KR100940238B1 - Electrophotographic developing agent and electrophotographic image forming apparatus using the same - Google Patents

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Abstract

전자사진용 토너 및 이를 채용한 전자 사진용 화상 형성 장치가 개시된다. 개시된 전자사진용 토너는 결착 수지, 착색제, 이형제 및 대전 제어제를 포함하는 토너 모입자; 및 1차 평균 입경이 50 내지 150nm, 바람직하게는 80 내지130nm이고, 평균형상계수(SF1)가 100 내지 120이고, 형상계수(Shape factor)가 0.96 내지 1이며 종횡비(aspect ratio)가 0.89 내지 1로서, 상기 토너 모입자의 표면에 첨가되는 티탄산 바륨(Barium Titanate) 외첨제;를 포함한다.An electrophotographic toner and an electrophotographic image forming apparatus employing the same are disclosed. The disclosed electrophotographic toner includes toner base particles comprising a binder resin, a colorant, a release agent, and a charge control agent; And a primary average particle diameter of 50 to 150 nm, preferably 80 to 130 nm, an average shape coefficient (SF1) of 100 to 120, a shape factor of 0.96 to 1, and an aspect ratio of 0.89 to 1 And a barium titanate external additive added to the surface of the toner base particles.

따라서, 개시된 전자사진용 토너는 대전 안정성이 높아서 장기간 인쇄를 하더라도 화상 농도가 높고 전사 효율이 우수하며, 외첨제가 토너 모입자 표면으로부터 외첨제가 탈리되지 않는 효과를 가진다.Accordingly, the disclosed electrophotographic toner has high charging stability and high image density and excellent transfer efficiency even when printed for a long time, and the external additive has an effect that the external additive does not detach from the surface of the toner base particles.

Description

전자사진용 토너 및 이를 채용한 전자사진용 화상 형성 장치{Electrophotographic developing agent and electrophotographic image forming apparatus using the same}Electrophotographic toner and electrophotographic image forming apparatus employing the same

본 발명은 전자사진용 토너 및 이를 채용한 전자사진용 화상 형성 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 대전 안정성이 높아서 장기간 인쇄를 하더라도 화상 농도가 높고 전사 효율이 우수하며, 외첨제가 토너 모입자 표면으로부터 외첨제가 탈리되지 않는 전자사진용 토너 및 이를 채용한 전자사진용 화상 형성 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electrophotographic toner and an electrophotographic image forming apparatus employing the same. More particularly, the charging stability is high, so that even when printing for a long time, the image density is high and the transfer efficiency is excellent. The present invention relates to an electrophotographic toner in which no external additive is detached and an electrophotographic image forming apparatus employing the same.

일반적으로 전자사진용 화상형성장치는 토너 카트리지 및 감광체가 포함된 현상장치와, 전사유닛을 구비하고, 일정한 전위로 대전된 상기 감광체에 광을 주사하여 정전잠상을 형성하고, 이 정전잠상을 토너(toner)로 현상한 후에 현상된 토너화상을 인쇄매체에 전사 및 정착시켜 가시화상을 형성하는 장치를 말하며, 이러한 장치에는 레이저 프린터, 팩시밀리, 복사기 등이 포함된다.In general, an electrophotographic image forming apparatus includes a developing device including a toner cartridge and a photosensitive member, a transfer unit, and forms an electrostatic latent image by scanning light onto the photosensitive member charged at a constant electric potential, and the electrostatic latent image It refers to an apparatus for forming a visible image by transferring and fixing the developed toner image to a print medium after development with a toner). Such a device includes a laser printer, a facsimile machine, a copier, and the like.

건식 토너는 토너 입자의 대전방식에 따라 일성분계 토너와 이성분계 토너로 나눌 수 있으며, 대전된 토너 입자를 정전잠상이 형성된 잠상부로 이동시키는 수단에 의해 자성과 비자성으로 나눌 수 있다. 상기 일성분계 토너는 토너 입자 간의 마찰 또는 토너와 닥터 블레이드와의 마찰을 통해 대전을 일으키는 토너를 의미하고, 이성분계 토너는 비자성 토너 입자와 자성 캐리어 입자를 혼합함으로써 캐리어와의 마찰을 통해 대전을 일으키는 토너를 의미한다. 또한 비자성 토너는 자기력을 이용하지 않고 토너 입자 자체의 유동성에 의해 이동되는 토너를 의미하며, 자성 토너는 토너 내에 페라이트 등의 자성물질이 혼합됨으로써 자기력을 이용하여 이동되는 토너를 의미한다.Dry toner can be divided into one-component toner and two-component toner according to the charging method of the toner particles, and can be divided into magnetic and nonmagnetic by means of moving the charged toner particles to the latent image portion on which the electrostatic latent image is formed. The one-component toner refers to a toner which causes charging through friction between toner particles or friction between the toner and the doctor blade, and the two-component toner charges through friction with a carrier by mixing nonmagnetic toner particles and magnetic carrier particles. Means toner. In addition, the nonmagnetic toner refers to a toner that is moved by the fluidity of the toner particles themselves without using a magnetic force. The magnetic toner refers to a toner that is moved by using a magnetic force by mixing magnetic materials such as ferrite in the toner.

도 1을 이용하여 비자성 일성분계 토너를 사용하는 비접촉 현상방식의 전자사진 화상 형성장치(4)의 작동을 설명한다.The operation of the non-contact developing electrophotographic image forming apparatus 4 using the nonmagnetic one-component toner will be described with reference to FIG.

대전롤러(2)에는 감광체(1)의 외주를 균일한 전위로 대전시키기 위해 대전바이어스전압이 인가된다.A charging bias voltage is applied to the charging roller 2 in order to charge the outer circumference of the photosensitive member 1 to a uniform electric potential.

노광 신호(3)는 시안(C: cyan), 마젠타(M: magenta), 옐로우(Y: yellow), 블랙(K: black) 등 각 색상의 화상정보에 대응되는 광으로서, 전기적 신호에 따라 감광체 (1)에 조사된다.The exposure signal 3 is light corresponding to image information of each color such as cyan, magenta, yellow, and black, and the photosensitive member according to an electrical signal. It is investigated in (1).

토너(8)는 폴리우레탄 폼, 스폰지 등의 탄성부재로 구성된 공급롤러(6)에 의해 현상롤러(5)로 공급된다. The toner 8 is supplied to the developing roller 5 by a supply roller 6 composed of elastic members such as polyurethane foam and sponge.

현상롤러(5)로 공급된 토너(8)는 현상롤러(5)가 회전됨에 따라 토너 닥터블레이드(7)와 현상롤러(5)의 접촉부에 도달한다. 여기서, 토너 닥터 블레이드(7)는 금속, 고무 등의 탄성부재로 구성되어 있다. 토너(8)는 토너 닥터 블레이드(7)와 현상롤러(5)의 접촉부 사이를 통과하면서 소정의 두께로 규제되어 박층화되고, 또 한 이 과정에서 토너(8)가 충분히 대전된다. 박층화된 토너(8)는 현상롤러(5)에 의해 감광체(1)의 정전잠상이 형성된 현상 영역으로 이송된다.The toner 8 supplied to the developing roller 5 reaches the contact portion of the toner doctor blade 7 and the developing roller 5 as the developing roller 5 is rotated. Here, the toner doctor blade 7 is made of an elastic member such as metal or rubber. The toner 8 is regulated to a predetermined thickness by passing between the contact portion of the toner doctor blade 7 and the developing roller 5 and is thinned, and the toner 8 is sufficiently charged in this process. The thinner toner 8 is transferred to the developing region where the electrostatic latent image of the photosensitive member 1 is formed by the developing roller 5.

현상롤러(5)는 감광체(1)와 소정 간격으로 이격되어 대향되게 배치되어 있다. 현상롤러(5)는 반시계방향으로 회전하고 감광체(1)는 시계방향으로 회전한다. The developing roller 5 is disposed to face the photosensitive member 1 at a predetermined interval. The developing roller 5 rotates counterclockwise and the photosensitive member 1 rotates clockwise.

감광체(1)의 현상영역으로 이송된 토너(8)는 전원(12)으로부터 현상롤러(5)에 인가된 전압과 감광체(1)의 잠상전위와의 전위차에 의해 발생된 전기력에 의해 감광체(1)에 형성된 정전잠상을 현상하여 토너화상을 형성한다.The toner 8 transferred to the developing region of the photosensitive member 1 is formed by the electric force generated by the potential difference between the voltage applied from the power supply 12 to the developing roller 5 and the latent potential of the photosensitive member 1. The latent electrostatic image formed on the upper side is developed to form a toner image.

감광체(1)에 형성된 토너화상은 감광체(1)의 회전방향에 따라 전사유닛(9)의 위치에 도달한다. 전사유닛(9)에는 감광체(1)에 현상된 토너화상이 인쇄매체(13)로 전사되도록 상기 토너화상과 반대극성의 전사바이어스전압이 인가된다. 감광체(1)와 전사유닛(9) 사이에 작용하는 정전기력에 의해 토너화상이 인쇄매체(13)에 전사된다.The toner image formed on the photosensitive member 1 reaches the position of the transfer unit 9 according to the rotational direction of the photosensitive member 1. A transfer bias voltage of opposite polarity to that of the toner image is applied to the transfer unit 9 so that the toner image developed on the photosensitive member 1 is transferred to the print medium 13. The toner image is transferred to the print medium 13 by the electrostatic force acting between the photosensitive member 1 and the transfer unit 9.

인쇄매체(13)에 전사된 토너화상은 고온, 고압의 정착기(미도시)를 통과하면서 인쇄매체 상에 정착된다. 한편, 전사 후 감광체(1)의 외주면에 남아있는 잔여 토너(8′)는 클리닝 블레이드(10)에 의해 제거된다.The toner image transferred to the print medium 13 is fixed on the print medium while passing through a high temperature and high pressure fuser (not shown). On the other hand, the remaining toner 8 'remaining on the outer circumferential surface of the photoconductor 1 after the transfer is removed by the cleaning blade 10.

일반적으로 토너는 토너 모입자, 외첨제, 및 기타 첨가제로 구성되며, 토너 모입자는 결착 수지, 착색제, 대전 제어제, 및 이형제를 포함하고, 상기 외첨제는 토너 모입자의 표면에 첨가된다. Generally, the toner is composed of toner base particles, external additives, and other additives, and the toner base particles include a binder resin, a colorant, a charge control agent, and a release agent, and the external additive is added to the surface of the toner base particles.

컬러 화상형성장치의 경우에는 통상적으로 옐로우(Y: yellow), 마젠타(M: magenta), 시안(C: cyan) 및 블랙(K: black) 등의 4가지 색상의 토너가 사용된다. 따라서, 컬러 화상형성장치의 경우, 각 토너 색상을 구현하기 위해서는 적어도 4 가지의 서로 다른 착색제가 사용되어야 한다.In the color image forming apparatus, toners of four colors such as yellow (Y: yellow), magenta (M: magenta), cyan (C: cyan), and black (K: black) are typically used. Therefore, in the case of a color image forming apparatus, at least four different colorants must be used to realize each toner color.

토너 모입자는 일반적으로 혼련 분쇄법, 현탁 중합법, 또는 에멀전 중합법 등에 의해 제조된다.Toner base particles are generally produced by kneading pulverization, suspension polymerization, emulsion polymerization, or the like.

이렇게 제조된 토너 모입자의 표면에 실리카, 메탈옥사이드, 및/또는 유기물 등의 미립자 외첨제를 배합 또는 첨가함으로써 토너 완제품이 제조된다. The toner finished product is manufactured by blending or adding particulate external additives such as silica, metal oxide, and / or organic matter to the surface of the toner base particles thus prepared.

토너 입자들은 전술한 바와 같이 마찰 대전에 의해 감광체(1)의 정전잠상을 현상하여 토너화상을 형성하고, 현상된 정전잠상의 극성에 따라서 정 또는 부 대전을 보유하게 된다. 이때 토너의 대전 성능은 토너 모입자의 원료 배합에 의해서도 영향을 받지만, 주로 토너 모입자의 표면에 첨가되는 외첨제에 의해서 더 많은 영향을 받기 때문에 외첨제의 배합 및 첨가 방법에 따라 이의 대전 성능이 조절될 수 있다. Toner particles develop an electrostatic latent image of the photosensitive member 1 by frictional charging as described above to form a toner image, and retain positive or negative charging according to the polarity of the developed electrostatic latent image. At this time, the charging performance of the toner is also affected by the blending of the toner base particles, but mainly due to the external additive added to the surface of the toner base particles. Can be adjusted.

한편, 외첨제가 토너 모입자의 표면에 균일하게 입혀진 경우에도, 인쇄가 진행됨에 따라 토너에 가해지는 압력에 의해 토너 입자간 응집이 발생하거나, 토너 닥터 블레이드 또는 슬리브(현상 롤러) 에 덩어리 형태로 부착될 수 있고, 이러한 경우 장기적으로 화상이 흐려지고 불균일하게 되는 현상을 나타내게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 적절한 외첨제의 선택과, 그 함량 및 입경 등에 대한 설계가 매우 중요하다. On the other hand, even when the external additive is uniformly coated on the surface of the toner base particles, as the printing proceeds, agglomeration between the toner particles occurs due to the pressure applied to the toner, or agglomerates to the toner doctor blade or the sleeve (developing roller). In this case, the image becomes blurred and uneven in the long term. In order to solve this problem, the selection of an appropriate external additive and the design of its content and particle size are very important.

이러한 문제점을 해결하기 위한 다양한 방법들이 하기와 같이 제안되었다.Various methods for solving this problem have been proposed as follows.

일본공개특허 제 1991-100661호는 토너의 현상성, 전사성 및 클리닝성을 향 상시키기 위해서 평균입경이 다른 2종류의 무기 미립자 즉, 평균 입경이 5nm이상 20nm미만인 입자와 평균 입경이 20nm이상 40nm이하인 입자를 병용하여 특정량 첨가함이 개시되어 있다. 이들은 초기 단계에서는 높은 현상성, 전사성 및 클리닝성을 얻을 수 있지만, 시간이 경과함에 따라 토너에 가해지는 응력이 경감될 수 없으므로, 외부 첨가제의 메몰 또는 탈리 등이 용이하게 일어나서 현상성, 전사성이 초기 단계로부터 상당히 변경된다. Japanese Patent Laid-Open No. 1991-100661 discloses two types of inorganic fine particles having different average particle diameters, that is, particles having an average particle diameter of 5 nm or more and less than 20 nm and an average particle diameter of 20 nm or more and 40 nm in order to improve the developability, transferability, and cleaning properties of the toner. It is disclosed that a specific amount is added in combination with the following particles. In the initial stages, high developability, transferability and cleaning property can be obtained, but since the stress applied to the toner cannot be reduced over time, the external additives are easily buried or detached, and thus developability and transferability can be achieved. This is a significant change from the initial stage.

한편 일본공개특허 제 1995-028276호는 토너상으로의 외부 첨가제의 매몰을 억제하기 위해서 입경이 큰 무기 미립자를 사용하는 것이 유효함이 개시되어있다. 그러나 무기 미립자는 비중이 크기 때문에 외부 첨가제의 크기가 증가할 경우 교반 응력에 의한 외부 첨가제의 탈리는 피할 수 없다. 또한, 상기 무기 미립자는 완전한 구형의 형상을 갖지 않기 때문에, 토너 표면상에 부착시킨 경우 외부 첨가제의 스탠딩(Standing)을 일정하게 제어 할 수 없어서 곤란하다.On the other hand, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 1995-028276 discloses that it is effective to use inorganic fine particles having a large particle size in order to suppress the embedding of external additives in a toner phase. However, since the inorganic fine particles have a specific gravity, desorption of the external additives due to stirring stress cannot be avoided when the size of the external additives is increased. In addition, since the inorganic fine particles do not have a perfect spherical shape, it is difficult because the standing of external additives cannot be controlled constantly when they are deposited on the toner surface.

대한민국공개특허 제2006-0083898호는 토너 입자 표면에 형성된 1차 코팅층과 2차 코팅층을 포함하며, 상기 1차 코팅층은 2종의 유기분말이 서로의 표면에 코팅된 코팅 유기분말을 함유하고, 상기 2차 코팅층은 실리카 및 이산화티탄이 서로의 표면에 코팅된 코팅 무기분말을 함유하는 비자성 일성분계 토너의 제조방법을 개시하고 있다. Korean Patent Laid-Open Publication No. 2006-0083898 includes a primary coating layer and a secondary coating layer formed on the surface of a toner particle, wherein the primary coating layer contains a coating organic powder in which two organic powders are coated on each other's surface. The secondary coating layer discloses a method for producing a nonmagnetic one-component toner containing a coated inorganic powder in which silica and titanium dioxide are coated on each other's surface.

일본공개특허 제 1998-288855호는 착색제 및 결착 수지를 함유하는 토너 모입자와, 외첨제로서 공극율이 10.0~50.0%인 무기 미분체를 사용하는 토너의 제조방법을 개시하고 있다. Japanese Laid-Open Patent Publication No. 1998-288855 discloses a toner base particle containing a colorant and a binder resin, and a toner using an inorganic fine powder having a porosity of 10.0 to 50.0% as an external additive.

대한민국공개특허 제 2002-0061683호는 토너 입자 표면의 대전 제어제의 분포를 제어하여 토너 입자 간의 균일한 대전 상태를 확보하고, 대전 안정성을 높여 토너의 장기 신뢰성을 구축하는 토너의 제조방법을 개시하고 있다. Korean Laid-Open Patent Publication No. 2002-0061683 discloses a method of manufacturing a toner that controls the distribution of the charge control agent on the surface of the toner particles to secure a uniform charging state between the toner particles, and improves the charging stability to establish long-term reliability of the toner. have.

최근의 급격한 디지털 기기의 발달에 따라 고화질화, 고속화 및 컬러화가 급속히 진행되고 있어 보다 정확하고 효율이 높은 전사 성능 및 장기적으로 안정된 대전 성능을 지닌 토너가 요구되고 있으나, 여전히 미흡한 실정이다. With the recent rapid development of digital devices, high quality, high speed, and colorization are rapidly progressing, so that a toner having a more accurate and efficient transfer performance and a stable charging performance in the long term is still required.

이상과 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 장기 대전 안정성이 우수하여 장기간 인쇄를 하더라도 화상 농도가 높게 유지되고 전사 효율이 우수하며, 외첨제들이 탈리되지 않아 현상장치내 오염을 방지할 수 있는 전자사진용 토너를 제공하는 것이다.In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention is excellent in long-term charging stability, even if printing for a long time, the image density is maintained high and the transfer efficiency is excellent, and the external additives are not detached to prevent contamination in the developing apparatus. It is to provide an electrophotographic toner.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 토너를 채용한 전자사진용 화상형성장치를 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide an electrophotographic image forming apparatus employing the toner.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은,The present invention to solve the above problems,

결착 수지, 착색제, 이형제 및 대전 제어제를 포함하는 토너 모입자; 및Toner base particles comprising a binder resin, a colorant, a release agent, and a charge control agent; And

1차 평균 입경이 50 내지 150nm, 바람직하게는 80 내지130nm이고, 평균형상계수(SF1)가 100 내지 120이고, 형상계수(Shape factor)가 0.96 내지 1이며 종횡비(aspect ratio)가 0.89 내지 1로서, 상기 토너 모입자의 표면에 첨가되는 티탄산 바륨(Barium Titanate) 외첨제;를 포함하는 전자사진용 토너를 제공한다.The primary mean particle size is 50 to 150 nm, preferably 80 to 130 nm, the average shape coefficient (SF1) is 100 to 120, the shape factor is 0.96 to 1, and the aspect ratio is 0.89 to 1. And a barium titanate external additive added to the surface of the toner base particles.

본 발명의 한 실시예에 따르면, 상기 외첨제는 토너 모입자 100중량부에 대하여 0.3 내지 5 중량부, 바람직하게는 1 내지 3 중량부의 비율로 포함될 수 있다.According to one embodiment of the invention, the external additive may be included in a ratio of 0.3 to 5 parts by weight, preferably 1 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the toner base particles.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 토너 모입자는 평균 종횡비 (aspect ratio)가 0.975 내지 1이고, 부피 평균 입경이 5 내지 7㎛이다.According to another embodiment of the present invention, the toner base particles have an average aspect ratio of 0.975 to 1 and a volume average particle diameter of 5 to 7 μm.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 전자 사진용 토너는, 1차 평균 입경이 5 내지 50㎚, 바람직하게는 5nm 내지 30nm이고 헥사메틸디실라잔(HMDS)으로 표면 처리된 실리카(이하, 추가 외첨제 A라 함); 및 1차 평균 입경이 30 내지 80㎚이고 폴리디메틸실록산 (PDMS)으로 표면 처리된 실리카(이하, 추가 외첨제 B라 함)를 외첨제로서 추가로 포함한다.According to another embodiment of the present invention, the electrophotographic toner has a primary average particle diameter of 5 to 50 nm, preferably 5 nm to 30 nm, and surface treated with hexamethyldisilazane (HMDS) (hereinafter, Additional external additive A); And silica (hereinafter referred to as additional external additive B) having a primary average particle diameter of 30 to 80 nm and surface treated with polydimethylsiloxane (PDMS) as an external additive.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 전자 사진용 토너는, 1차 평균 입경이 10 내지 100㎚, 바람직하게는 50nm 내지 90nm인 무기 화합물(이하, 추가 외첨제 C라 함);를 외첨제로서 추가로 포함한다.According to another embodiment of the present invention, the electrophotographic toner is an inorganic compound having a primary average particle diameter of 10 to 100 nm, preferably 50 nm to 90 nm (hereinafter referred to as additional external additive C); As further included.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 전자사진용 토너는 상기 토너 모입자 100 중량부에 대하여 전체로서 1 내지 16 중량부의 외첨제를 포함한다. 더욱 상세하게는, 상기 토너 모입자 100 중량부에 대하여, 상기 티탄산 바륨 외첨제 이외에 추가 외첨제 A는 0.5 내지 5 중량부; 추가 외첨제 B는 0.1 내지 3 중량부; 추가 외첨제 C는 0.1 내지 3 중량부의 비율로 포함될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the electrophotographic toner includes 1 to 16 parts by weight of an external additive as a whole with respect to 100 parts by weight of the toner base particles. More specifically, the additional external additive A, in addition to the barium titanate external additive, is contained in an amount of 0.5 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the toner base particles; Additional external additive B is 0.1 to 3 parts by weight; The additional external additive C may be included in a ratio of 0.1 to 3 parts by weight.

또한 본 발명에 따르면,Also according to the invention,

상기한 실시예들 중 어느 한 실시예에 따른 전자사진용 토너를 채용한 전자 사진용 화상형성장치가 제공된다.An electrophotographic image forming apparatus employing an electrophotographic toner according to any one of the above embodiments is provided.

본 발명에 의하면, 화상 농도와 대전 안전성이 우수할 뿐만 아니라, 장기 안정성이 향상되어 고품질의 화상을 구현할 수 있는 전자사진용 토너가 제공될 수 있다. According to the present invention, an electrophotographic toner that can not only be excellent in image density and charging stability but also improve long-term stability and realize high quality images can be provided.

또한 본 발명에 의하면, 우수한 대전 특성을 유지하며, 현상성 및 전사성을 저하시키지 않으면서 장기에 걸쳐 고화질을 유지할 수 있고, 현상장치내 오염을 방지할 수 있는 전자사진용 토너가 제공될 수 있다.In addition, according to the present invention, an electrophotographic toner can be provided which maintains excellent charging characteristics, can maintain high quality over a long period without degrading developability and transferability, and can prevent contamination in a developing apparatus. .

또한 본 발명에 의하면, 상기 토너를 채용한 전자사진용 화상형성장치가 제공될 수 있다.In addition, according to the present invention, an electrophotographic image forming apparatus employing the toner can be provided.

이하에서 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명의 한 실시예에 따른 전자사진용 토너는 토너 모입자 및 외첨제를 포함한다.The electrophotographic toner according to one embodiment of the present invention includes toner base particles and an external additive.

토너 모입자는 결착 수지, 착색제, 이형제 및 대전 제어제 등을 포함할 수 있다.The toner base particles may include a binder resin, a colorant, a release agent, a charge control agent, and the like.

결착 수지는 토너 모입자에 포함되어 토너의 다른 성분들, 예컨데 착색제, 대전 제어제, 및/또는 후술하는 이형제, 및/또는 외첨제를 잡아주고, 토너를 인쇄매체에 고착시키는 접합제 또는 고착제 역할을 수행한다. 이러한 결착 수지로는 공지의 각종 수지가 사용될 수 있는데, 예컨대 폴리스티렌, 폴리-P-클로로스티렌, 폴 리-α-메틸스티렌, 스티렌-클로로스티렌 공중합체, 스티렌-프로필렌 공중합체, 스티렌-비닐톨루엔 공중합체, 스티렌-비닐나프탈렌 공중합체, 스티렌-아크릴산메틸 공중합체, 스티렌-아크릴산에틸 공중합체, 스티렌-아크릴산프로필 공중합체, 스티렌-아크릴산부틸 공중합체, 스티렌-아크릴산옥틸 공중합체, 스티렌-메타크릴산메틸 공중합체, 스티렌-메타크릴산에틸 공중합체, 스티렌-메타크릴산프로필 공중합체, 스티렌-메타크릴산 부틸 공중합체, 스티렌-α-클로로메타크릴산메틸 공중합체, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체, 스티렌-비닐메틸에테르 공중합체, 스티렌-비닐에틸에테르 공중합체, 스티렌-비닐에틸케톤 공중합체, 스티렌-부타디엔 공중합체, 스티렌-아크릴로니트릴-인덴 공중합체, 스티렌-말레인산 공중합체, 스티렌-말레인산에스테르 등의 스티렌계 공중합체, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에틸메타크릴레이트, 폴리부틸메타크릴레이트, 이들의 공중합체, 폴리염화비닐, 폴리초산비닐, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 에폭시수지, 폴리비닐부티랄수지, 로진, 변성 로진, 테르펜수지, 페놀수지, 지방족 또는 지환족 탄화수소수지, 방향족계 석유수지, 염소화 파라핀, 파라핀 왁스 등이 단독 또는 혼합되어 사용될 수 있다. 이들 중 폴리에스테르계 수지는 정착성 및 투명성이 우수하여 컬러 토너에 적합하다. The binder resin is included in the toner base particles to hold other components of the toner, such as a colorant, a charge control agent, and / or a releasing agent, and / or an external additive described below, and serve as a binder or fixing agent for fixing the toner to a print medium. Do this. As the binder resin, various known resins may be used, for example, polystyrene, poly-P-chlorostyrene, poly-α-methylstyrene, styrene-chlorostyrene copolymer, styrene-propylene copolymer, styrene-vinyltoluene air Copolymer, Styrene-vinylnaphthalene copolymer, Styrene-methyl acrylate copolymer, Styrene-ethyl acrylate copolymer, Styrene-propyl acrylate copolymer, Styrene-butyl acrylate copolymer, Styrene-octyl acrylate copolymer, Styrene-methyl methacrylate Copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-methacrylate propyl copolymer, styrene-butyl methacrylate copolymer, styrene-α-chloromethacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, Styrene-vinyl methyl ether copolymer, styrene-vinyl ethyl ether copolymer, styrene-vinyl ethyl ketone copolymer, styrene-butadiene ball Styrene-based copolymers such as polymers, styrene-acrylonitrile-indene copolymers, styrene-maleic acid copolymers, styrene-maleic acid esters, polymethyl methacrylates, polyethyl methacrylates, polybutyl methacrylates, and air Copolymer, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyester, polyurethane, polyamide, epoxy resin, polyvinyl butyral resin, rosin, modified rosin, terpene resin, phenolic resin, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resin , Aromatic petroleum resins, chlorinated paraffins, paraffin waxes and the like may be used alone or in combination. Of these, polyester resins are excellent in fixing properties and transparency, and are suitable for color toners.

착색제는 토너가 색상을 나타내도록 하기 위한 것이다. 현재, 전자사진용 토너로는 블랙(K: black), 옐로우(Y: yellow), 마젠타(M: magenta), 및 시안(C: cyan) 착색제를 포함하는 토너들이 있다. 상기 토너들은 전자사진용 화상형성장치에 채용될 수 있는데, 이러한 화상형성장치 중 블랙 착색제를 포함하는 토너만이 채용된 화상 형성장치를 흑백 화성형성장치라고 하고, 상기 4 가지 색상을 각각 포함하는 4 종의 토너들이 모두 채용된 화상형성장치를 컬러 화상형성장치라고 한다. The colorant is for causing the toner to exhibit color. Currently, electrophotographic toners include toners including black (K), yellow (Y: yellow), magenta (M: magenta), and cyan (C: cyan) colorants. The toners may be employed in an electrophotographic image forming apparatus. Among these image forming apparatuses, an image forming apparatus employing only a toner including a black colorant is called a black and white chemical forming apparatus, and each of the four toners includes four colors. An image forming apparatus employing all kinds of toners is called a color image forming apparatus.

이에 한정되는 것은 아니지만, 블랙 착색제로는 산화철, 카본블랙, 및 산화티타늄 등이 사용된다.Although not limited to this, as the black colorant, iron oxide, carbon black, titanium oxide and the like are used.

옐로우 착색제로는, 예를 들어, 축합 질소 화합물, 이소인돌리논 화합물, 아트라킨 화합물, 아조 금속 착제, 또는 알릴 이미드 화합물 등이 사용된다. 구체적으로 C.I. 안료 옐로우 12, 13, 14, 17, 62, 74, 83, 93, 94, 95, 109, 110, 111, 128, 129, 147, 또는 168 등이 사용될 수 있다.As a yellow coloring agent, a condensed nitrogen compound, an isoindolinone compound, an atlakin compound, an azo metal complex, an allyl imide compound, etc. are used, for example. Specifically C.I. Pigment Yellow 12, 13, 14, 17, 62, 74, 83, 93, 94, 95, 109, 110, 111, 128, 129, 147, 168 or the like can be used.

마젠타 착색제의 예로는 축합 질소 화합물, 안트라킨, 퀴나크리돈 화합물, 염기 염료 레이트 화합물, 나프톨 화합물, 벤조 이미다졸 화합물, 티오인디고 화합물, 또는 페릴렌 화합물이 사용된다. 구체적으로 C.I. 안료 레드 2, 3, 5, 6, 7, 23, 48:2, 48:3, 48:4, 57:1, 81:1, 144, 146, 166, 169, 177, 184, 185, 202, 206, 220, 221, 또는 254 등이 사용될 수 있다.Examples of magenta colorants include condensed nitrogen compounds, anthraquines, quinacridone compounds, base dye rate compounds, naphthol compounds, benzo imidazole compounds, thioindigo compounds, or perylene compounds. Specifically C.I. Pigment Red 2, 3, 5, 6, 7, 23, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 57: 1, 81: 1, 144, 146, 166, 169, 177, 184, 185, 202, 206, 220, 221, or 254 may be used.

시안 착색제로는, 예를 들어, 동 프탈로시아닌 화합물 및 그 유도체, 안트라킨 화합물, 또는 염기 염료 레이트 화합물 등이 사용된다. 구체적으로 C.I. 안료 블루 1, 7, 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 60, 62, 또는 66 등이 사용될 수 있다.As a cyan colorant, the copper phthalocyanine compound, its derivative (s), anthrakin compound, a base dye rate compound, etc. are used, for example. Specifically C.I. Pigment Blue 1, 7, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 60, 62, 66 or the like can be used.

상기와 같은 각 색상의 토너에는 이러한 착색제들은 단독으로 또는 2종 이상의 혼합물로서 사용될 수도 있다. 착색제들의 혼합여부 및 혼합비율은 색상, 채도, 명도, 내후성, 토너 중의 분산성 등을 고려하여 정해져야 한다.Such colorants may be used alone or as a mixture of two or more of the toners of each color as described above. The mixing and mixing ratio of the colorants should be determined in consideration of color, saturation, lightness, weather resistance, dispersibility in toner, and the like.

상기 착색제의 함량은 토너를 착색하여 현상에 의해 가시화상을 형성하기에 충분한 정도이면 되는데, 예컨대 결착 수지 100 중량부를 기준으로 하여 2 내지 20중량부가 바람직하다. 상기 함량이 2 중량부 미만이면 착색효과가 불충분하며, 20 중량부를 초과하면 토너의 전기저항이 낮아지기 때문에 충분한 마찰 대전량을 얻을 수 없어 오염을 발생시키기 때문에 바람직하지 않다.The content of the colorant may be sufficient to color the toner to form a visible image by development. For example, 2 to 20 parts by weight is preferable based on 100 parts by weight of the binder resin. If the content is less than 2 parts by weight, the coloring effect is insufficient. If the content is more than 20 parts by weight, the electric resistance of the toner is lowered, so that a sufficient amount of triboelectric charge cannot be obtained, which is undesirable.

대전 제어제로는 부대전성 대전 제어제 및 정대전성 대전 제어제가 모두 사용될 수 있으며, 부대전성 대전 제어제로는 크롬 함유 아조 착제(azo dyes) 또는 모노아조 금속 착체와 같은 유기 금속 착체 또는 킬레이트 화합물; 크롬, 철, 아연과 같은 금속 함유 살리실산 화합물; 및 방향족 히드록시카르복실산과 방향족 디카르복실산의 유기 금속 착체가 사용될 수 있으며, 공지의 것이면 특별히 제한되지는 않는다. 또한, 정대전성 대전 제어제로서는 니그로신과 그의 지방산 금속염 등으로 개질된 생성물, 트리부틸벤질암모늄 1-히드록시-4-나프토술포네이트 및 테트라부틸암모늄 테트라플루오로보레이트 등의 4급 암모늄염을 포함하는 오늄염 등을 단독으로, 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 이러한 대전 제어제는 정전기력에 의해 토너를 안정적이고 빠른 속도로 대전시켜, 토너를 현상롤러 위에 안정되게 지지시킨다.As the charge control agent, both an antistatic charge control agent and an antistatic charge control agent may be used. Examples of the antistatic charge control agent include organic metal complexes or chelate compounds such as chromium-containing azo dyes or monoazo metal complexes; Metal containing salicylic acid compounds such as chromium, iron and zinc; And organometallic complexes of aromatic hydroxycarboxylic acids and aromatic dicarboxylic acids may be used, and any known ones are not particularly limited. In addition, examples of the positive charge control agent include quaternary ammonium salts such as products modified with nigrosine and fatty acid metal salts thereof, tributylbenzyl ammonium 1-hydroxy-4-naphthosulfonate and tetrabutylammonium tetrafluoroborate. An onium salt etc. can be used individually or in mixture of 2 or more types. Such a charge control agent charges the toner stably and at high speed by the electrostatic force, thereby stably supporting the toner on the developing roller.

토너에 포함되는 대전 제어제의 함량은 일반적으로 토너 전체의 100 중량부에 대하여 0.1중량부 내지 10중량부의 범위 이내이다. The content of the charge control agent contained in the toner is generally within the range of 0.1 parts by weight to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the entire toner.

본 실시예에 따른 토너 모입자는 토너화상의 정착성을 향상시킬 수 있는 이형제를 포함할 수 있다. 이형제로는 저분자 폴리프로필렌, 저분자 폴리에틸렌 등의 폴리알킬렌 왁스, 에스테르 왁스, 카르나우바(carnauba) 왁스, 파라핀 왁스, 몬탠 왁스 (Montan wax), 라이스 왁스 (Rice wax), 캔데릴라 왁스 (Candelilla Wax) 등이 사용될 수 있다. The toner base particles according to the present embodiment may include a release agent capable of improving fixability of the toner image. Release agents include polyalkylene waxes such as low molecular weight polypropylene and low molecular weight polyethylene, ester waxes, carnauba waxes, paraffin waxes, montan waxes, rice waxes, candelilla waxes ) May be used.

또한, 감광체를 보호하고 현상특성의 열화를 방지하여 고품질의 화상을 얻기 위하여 토너 모입자는 고급지방산 또는 지방산아미드 등 또는 그의 금속염 등을 더 포함할 수 있다. In addition, the toner base particles may further include higher fatty acids or fatty acid amides or the like or metal salts thereof in order to protect the photoconductor and prevent deterioration of developing characteristics to obtain a high quality image.

이와 같이 제조된 토너 모입자는 평균 종횡비(aspect ratio)가 0.975 내지 1.0인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 상기 평균 종횡비가 0.980 내지 1.0이다. 평균 종횡비가 1.0인 경우, 토너 모입자의 형상은 완전한 구형이고 수치가 낮을수록 구형으로부터 멀어지고 그 표면적은 증가하며 토너 모입자의 표면적이 증가함으로써 정전 부착력이 증가하여 전사 효율이 급격히 저하된다. It is preferable that the toner base particles thus prepared have an average aspect ratio of 0.975 to 1.0. More preferably, the average aspect ratio is 0.980 to 1.0. When the average aspect ratio is 1.0, the shape of the toner base particles is a perfect spherical shape, and the lower the value, the farther from the sphere, the surface area thereof increases, and the surface area of the toner base particles increases, thereby increasing the electrostatic adhesion force, thereby drastically lowering the transfer efficiency.

또한, 토너 모입자의 평균 종횡비가 작아질수록 토너 모입자의 표면에 후술하는 외첨제가 더 많이 매몰되게 되고 균일하게 부착되지 않아, 실질적으로, 평균 종횡비가 0.975 미만이 되면 외첨제의 기능(대전 부여, 스페이서 역할, 유동성 부여 등)이 저하되게 된다. In addition, the smaller the average aspect ratio of the toner base particles, the more the external additives described later are buried on the surface of the toner base particles and do not adhere uniformly. Substantially, when the average aspect ratio is less than 0.975, the function of the external additive , Role of spacer, imparting fluidity, etc.) are lowered.

종횡비는 무작위의 토너 모입자 샘플 100개를 SEM image (x 1,500)로 측정한 다음, 이를 Image J software로 분석하여 하기 수학식 1에 의해 구할 수 있다.The aspect ratio can be calculated by the following Equation 1 by measuring 100 random toner base particle samples with an SEM image (x 1,500) and analyzing the image with Image J software.

[수학식 1][Equation 1]

1/종횡비(aspect ratio)=입자의 최대 길이/입자의 최대 길이에 수직 방향의 최대 길이1 / aspect ratio = maximum length of the particle / maximum length perpendicular to the maximum length of the particle

종횡비는 0 내지 1의 값을 가질 수 있으며, 1에 가까울수록 구형에 가까운 것을 의미하게 된다.The aspect ratio may have a value of 0 to 1, and the closer to 1, the closer to the sphere.

또한, 본 발명의 실시예에서는, 토너 모입자의 부피 평균 입경은 5 내지 7㎛, 바람직하게는, 5.5 내지 6.5㎛이다. 부피 평균 입경이 5㎛ 미만이면, 토너 모입자의 표면적이 커지고 정전 부착력이 증가하여 전사 효율이 급격히 저하되므로 바람직하지 않다. 또한, 상기 부피 평균 입경이 7㎛를 초과하게 되면, 현상 과정 및 전사 과정에 있어서 토너의 흩어짐이 발생하여 정전잠상의 재현성이 저하되고 이로 인해 고화질을 얻는 것이 곤란해지므로 바람직하지 않다. 또한, 토너 모입자의 부피 평균 입경을 상기 범위로 하는 것은 풀 컬러 화상에 있어서 컬러 재현성에도 바람직하다. 다만, 인쇄 화상의 해상도가 높아질수록 토너 모입자의 부피 평균 입경은 작아져야 하고, 입경은 여러 가지 제조 방법에 따라 다양하게 조절 가능하므로, 상기 입경 범위에 의해 본 발명의 보호 범위가 제한되는 것은 아니다.Further, in the embodiment of the present invention, the volume average particle diameter of the toner base particles is 5 to 7 mu m, preferably 5.5 to 6.5 mu m. If the volume average particle diameter is less than 5 mu m, the surface area of the toner base particles is large, the electrostatic adhesion force is increased, and the transfer efficiency is drastically reduced, which is not preferable. In addition, when the volume average particle diameter exceeds 7 µm, scattering of the toner occurs in the developing process and the transferring process, which reduces the reproducibility of the electrostatic latent image, which makes it difficult to obtain high image quality. In addition, setting the volume average particle diameter of the toner base particles in the above range is also preferable for color reproducibility in a full color image. However, as the resolution of the printed image increases, the volume average particle size of the toner base particles should be reduced, and the particle size can be variously adjusted according to various manufacturing methods, and thus the protection scope of the present invention is not limited by the particle size range. .

본 발명에 있어서 토너 모입자는 특별한 제조방법에 한정되지 않고 공지의 방법으로 제조될 수 있다. 토너 모입자의 제조방법으로는, 예를 들어, 결착 수지 및 착색제, 이형제, 대전 제어제 등을 용융혼련, 분쇄, 분급하는 용융혼련 분쇄법; 용융혼련 분쇄법으로 얻어진 입자에 기계적 충격 또는 열에너지를 가하여 그 형상을 변화시키는 방법; 결착 수지의 중합성 단량체를 유화 중합시키고, 형성된 분산액과 착색제, 이형제, 대전 제어제 등의 분산액을 혼합하고, 응집 및 가열 융착시켜서 토너 모입자를 얻는 유화 중합 응집법; 결착 수지를 얻기 위한 중합성 단량체와, 착색제, 이형제, 대전 제어제 등의 혼합 용액을 수계 용매에 현탁시켜 중합하는 현탁 중합법; 결착 수지 및 착색제, 이형제, 대전 제어제 등의 혼합 용액을 수 계 용매에 현탁시켜 조립하는 용해 현탁법; 등을 들 수 있다. In the present invention, the toner base particles are not limited to a special manufacturing method but can be produced by a known method. As a manufacturing method of a toner base particle, For example, melt-kneading milling method of melt-kneading, grinding | pulverizing, and classifying a binder resin, a coloring agent, a mold release agent, a charge control agent, etc .; A method of changing the shape by applying mechanical impact or thermal energy to the particles obtained by melt kneading grinding; Emulsion polymerization agglomeration method for emulsion polymerizing a polymerizable monomer of a binder resin, mixing a formed dispersion with a dispersion such as a colorant, a mold releasing agent, a charge control agent, and coagulating and heat fusion to obtain toner base particles; A suspension polymerization method in which a polymerizable monomer for obtaining a binder resin and a mixed solution such as a colorant, a mold release agent, a charge control agent and the like are suspended in an aqueous solvent and polymerized; A dissolution suspension method in which a mixed solution of a binder resin, a colorant, a mold release agent, a charge control agent and the like is suspended and granulated in an aqueous solvent; Etc. can be mentioned.

상기 방법으로 얻어진 토너 모입자를 코어로 하고, 이 코어에 단량체 또는 결착 수지의 입자를 부착시켜 응집하고, 응집 입자를 가열 융합하여 부착시킴으로써 코어-쉘 구조를 갖게 하는 토너 모입자를 제조할 수도 있다. The toner base particles obtained by the above method are used as cores, and particles of monomers or binder resins are agglomerated and agglomerated, and the toner base particles having a core-shell structure can be produced by heat fusing and attaching the aggregated particles. .

외첨제는 토너에 유동성, 대전 안정성, 및 클리닝성 기타 토너에 요구되는 물성을 부여하기 위해 토너 모입자의 표면에 첨가되는 것으로서, 본 발명에서는 티탄산 바륨을 외첨제로 사용함으로써 토너 대전량의 온도 및/또는 습도 의존성을 줄여 대전량을 제어할 수 있고, 유동성을 변화시키지 않으며, 현상장치 내에서의 교반 효율을 일정하게 제어할 수 있고, 이것에 의해 각 토너들의 대전량을 균일하게 유지하고, 현상장치 내의 오염을 개선할 수 있는 효과를 얻게 되었다. 또한, 전사 성능을 초기 단계와 동일 또는 유사한 수준으로 유지할 수 있고, 장기에 걸쳐 안정되게 고화질을 유지할 수 있으며, 대전 안정성을 만족시키는 효과를 얻을 수 있었다. The external additive is added to the surface of the toner base particles to give the toner fluidity, charge stability, and cleaning properties and other properties required for the toner. In the present invention, the temperature of the toner charge amount and / or the barium titanate is used as the external additive. Alternatively, it is possible to control the charge amount by reducing the humidity dependence, not to change the fluidity, and to control the stirring efficiency in the developing device constantly, thereby keeping the charge amount of each toner uniform, The effect was to improve the pollution in the interior. In addition, it was possible to maintain the transfer performance at the same or similar level as the initial stage, to stably maintain high quality over a long period of time, and to obtain the effect of satisfying charging stability.

또한, 상기 티탄산 바륨 외첨제는 평균형상계수(SF1)가 100 내지 120이고, 형상계수(Shape factor)가 0.96 내지 1이며 종횡비(aspect ratio)가 0.89 내지 1인 것이 바람직하다. 평균형상계수(SF1)와 형상계수(Shape factor), 종횡비(aspect ratio)가 이 범위를 벗어나게 되면, 상기 티탄산 바륨 외첨제가 토너 모입자에 부착되었을 때 토너 모입자의 원래 모양에 영향을 주게 되므로 현상장치 내부에 오염을 유발시키거나 대전롤러에 오염 및 손상을 유발시킬 수 있다. In addition, the barium titanate external additive may have an average shape coefficient (SF1) of 100 to 120, a shape factor of 0.96 to 1, and an aspect ratio of 0.89 to 1. If the average shape factor SF1, shape factor, and aspect ratio are out of this range, the barium titanate external additive will affect the original shape of the toner base particles when attached to the toner base particles. It may cause contamination inside the apparatus or contamination and damage to the charging roller.

종횡비는 무작위로 외첨제 입자 100개의 SEM image(x100,000)를 측정한 다 음, 이를 Image J Software로 분석하여 상기 수학식 1에 의해 구할 수 있다. Aspect ratio can be obtained by Equation 1 by measuring the SEM image (x100,000) of 100 external additive particles at random, and then analyzing it with Image J Software.

형상계수는 무작위로 외첨제 입자 100개의 SEM image(x100,000)를 측정한 다음, 이를 Image J Software로 분석하여 하기 수학식 2에 의해 구할 수 있다.The shape coefficient can be obtained by Equation 2 by measuring SEM image (x100,000) of 100 external additive particles at random and analyzing the image by Image J Software.

[수학식 2][Equation 2]

형상계수(shape factor) = 4π(면적/페리미터^2)Shape factor = 4π (area / perimeter ^ 2)

상기 식에서, 면적(area)은 외첨제 입자의 투영 면적을 나타내고, 페리미터(perimeter)는 외첨제 입자의 투영상의 둘레 길이를 나타낸다. 형상계수는 0 내지 1의 값으로서, 1에 가까울수록 구형의 형상을 갖는다. In the above formula, the area represents the projection area of the external additive particles, and the perimeter represents the circumferential length of the projection image of the external additive particles. The shape coefficient is a value of 0 to 1, and the closer to 1, the spherical shape.

평균 형상 계수(SF1)는 무작위로 외첨제 입자 100개의 SEM image (x100,000)를 측정한 다음, 이를 Image J Software로 분석하여 하기 수학식 3에 의해 구할 수 있다. The average shape coefficient (SF1) can be obtained by Equation 3 below by measuring SEM image (x100,000) of 100 external additive particles at random and analyzing the image by Image J Software.

[수학식 3][Equation 3]

평균형상계수(SF1) = (지름의 절대 최대 diameter)2/투영 Area x (π/4) x100Mean shape factor (SF1) = (absolute maximum diameter of diameter) 2 / Projection Area x (π / 4) x100

SF1이 100 내지 120 사이의 값을 가지면 구형 입자에 가까우며, 140 내지 150 사이의 값을 가지면 비구형의 형상을 갖는다. SF1 having a value between 100 and 120 is close to a spherical particle, and having a value between 140 and 150 has a non-spherical shape.

한편, 이러한 토너 모입자와 외첨제를 헨셀 믹서, V 혼합기, 및 싸이클로 믹서 등으로 혼합하여 외첨제가 부착된 토너 완제품을 제조할 수 있다. On the other hand, the toner base particles and the external additives may be mixed with a Henschel mixer, a V mixer, a cyclo mixer, or the like to prepare a toner finished product having an external additive.

도 2a는 구형의 외첨제만을 사용한 경우 토너 모입자 표면에 부착된 외첨제의 분포를 보여주는 도면이고, 도 2b는 구형의 외첨제와 비구형의 외첨제를 혼합하여 사용한 경우 토너 모입자 표면에 부착된 외첨제의 분포를 보여주는 도면이다.Figure 2a is a diagram showing the distribution of the external additives attached to the surface of the toner base particles when only a spherical external additive is used, Figure 2b is attached to the surface of the toner base particles when a mixture of spherical external additives and non-spherical external additives are used Showing the distribution of external additives.

도 2a를 참조하면, 토너 모입자(20)의 표면에 구형의 대입경 외첨제(31)와 구형의 소입경 외첨제(32)가 부착되어 있다. 외첨제(30)가 부착된 토너 모입자(20)를 흔들어 교반하게 되면, 대입경 외첨제(31)가 토너 모입자(20)의 표면에 일부 매몰되기는 하지만, 토너 모입자(20)의 전체적인 형상을 크게 변화시키지 않을 뿐만 아니라 외첨제(30)의 형상도 교반 이전의 원형을 유지하며, 각 외첨제(31, 32)가 토너 모입자(20)의 표면에 균일하게 분포되게 된다. Referring to FIG. 2A, a spherical large particle external additive 31 and a spherical small particle external additive 32 are attached to the surface of the toner base particles 20. When the toner base particles 20 to which the external additives 30 are attached are shaken and agitated, although the large particle external additives 31 are partially buried on the surface of the toner base particles 20, the entire toner base particles 20 may be formed. Not only does the shape change significantly, but the shape of the external additive 30 also maintains its original shape before stirring, and the external additives 31 and 32 are uniformly distributed on the surface of the toner base particles 20.

반면에, 도 2b를 참조하면, 외첨제(30)는 구형의 대입경 외첨제(31), 구형의 소입경 외첨제(32), 및 비구형(육면체)의 대입경 외첨제(33)로 구성되어 있다. 외첨제(30)가 부착된 토너 모입자(20)를 흔들어 교반하게 되면, 구형의 대입경 외첨제(31)는 토너 모입자(20)의 표면에 일부 매몰되어 전체적으로 원형을 유지하지만, 비구형의 대입경 외첨제(33)는 토너 모입자의 표면에 상당 부분이 매몰되어 원형을 유지하기 어려울 뿐만 아니라 토너 모입자(20)의 전체적인 형상을 변화시키게 된다. 또한, 각 외첨제(31, 32, 33)는 토너 모입자(20)의 표면에 균일하게 분포되지 않게 된다. On the other hand, referring to FIG. 2B, the external additive 30 is a spherical large particle external additive 31, a spherical small particle external additive 32, and a non-spherical (hexahedral) large particle external additive 33. Consists of. When the toner base particles 20 to which the external additives 30 are attached are shaken and agitated, the spherical large particle external additives 31 are partially buried on the surface of the toner base particles 20 to maintain an overall shape, but are non-spherical. The large-diameter external additive 33 is not only difficult to maintain a round shape by embedding a substantial portion on the surface of the toner base particles, but also changes the overall shape of the toner base particles 20. In addition, each of the external additives 31, 32, 33 is not evenly distributed on the surface of the toner base particles 20.

상기 티탄산 바륨 외첨제는 1차 평균 입경이 50 내지 150nm인 것이 바람직하다. 상기 1차 평균 입경이 50㎚ 미만이면 상기 티탄산 바륨 외첨제가 토너 입자의 표면에 박히는 현상이 발생하여 대전이나 유동성에 악영향을 일으키므로 바람직하 지 않고, 150㎚를 초과하게 되면 상기 티탄산 바륨 외첨제가 토너 입자의 표면에서 서로 부딪히는 현상이 발생하여 오염을 일으킬 수 있어서 바람직하지 않다.It is preferable that the said barium titanate external additive has a primary average particle diameter of 50-150 nm. If the primary average particle diameter is less than 50 nm, the barium titanate external additive may get stuck on the surface of the toner particles, which may adversely affect charging or fluidity. If the primary average particle diameter exceeds 50 nm, the barium titanate external additive may be toner. It is undesirable because the phenomenon of collision with each other on the surface of the particles may occur and cause contamination.

상기 티탄산 바륨 외첨제의 첨가량은 토너 모입자 100 중량부에 대하여 0.3 내지 5 중량부가 바람직하고, 1 내지 3 중량부가 더욱 바람직하다. 상기 외첨제의 첨가량이 0.3 중량부 미만이면 대전 안정성을 만족시키지 못해서 바람직하지 않고, 5 중량부를 초과하게 되면 과잉 피복상태가 되고 과잉 무기 화합물의 접촉으로 후술하는 2차 장애를 일으키게 되어 바람직하지 않다. The amount of the barium titanate external additive added is preferably 0.3 to 5 parts by weight, more preferably 1 to 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the toner base particles. If the added amount of the external additive is less than 0.3 part by weight, it is not preferable because the charging stability is not satisfied. If the amount of the external additive is more than 5 parts by weight, it becomes an excessive coating state and causes a secondary obstacle described later by contact of the excess inorganic compound.

외첨제는 화상 열화의 원인이 되는 토너 모입자 표면으로부터의 외첨제 분리나, 토너 모입자 표면에의 외첨제 매몰을 방지하기 위하여 1차 평균 입경이 다른 2 종류 이상의 외첨제가 병용될 수 있다. 또한, 이러한 외첨제는 토너의 유동성 및 보존성, 마찰 전기적 대전성의 증강, 혼합성의 조절, 현상성 및 전사 안정성의 개선 등의 효과를 위해 헥사메틸디실라잔(HMDS) 및/또는 폴리디메틸실록산(PDMS) 등의 표면 처리제로 표면 처리될 수 있다.The external additive may be used in combination of two or more kinds of external additives having different primary average particle diameters in order to prevent external additive separation from the surface of the toner base particles, which causes image deterioration, or to prevent external additives from buried in the surface of the toner base particles. In addition, these external additives may be used for hexamethyldisilazane (HMDS) and / or polydimethylsiloxane (PDMS) for the effects of toner fluidity and preservation, enhancement of triboelectric chargeability, control of mixing properties, and improvement of developability and transfer stability. Surface-treated with a surface treating agent).

예를 들어, 본 실시예에서, 상기 외첨제는 1차 평균 입경이 5 내지 50㎚이고 헥사메틸디실라잔(HMDS)으로 표면 처리된 실리카(추가 외첨제 A); 및 1차 평균 입경이 30 내지 80㎚이고 폴리디메틸실록산(PDMS)으로 표면 처리된 실리카(추가 외첨제 B)를 포함하는 것이 바람직하다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 외첨제는 상기 추가 외첨제 A 및 B 대신에 임의의 공지된 대입경 실리카 및 소입경 실리카를 포함할 수도 있다. 또한, 상기 외첨제는 1차 평균 입경이 10 내지 100㎚인 무기 화합물(추가 외첨제 C)를 추가로 포함할 수 있다. 여기서, 입경 이 상대적으로 큰 외첨제는 스페이서(spacer) 입자로서 토너의 열화를 막고 대전 안전성을 향상시키는 기능을 담당하며, 입경이 상대적으로 작은 외첨제는 주로 토너에 유동성을 부여하는 기능을 담당한다. For example, in this example, the external additive may be silica (additional external additive A) having a primary average particle diameter of 5 to 50 nm and surface treated with hexamethyldisilazane (HMDS); And silica having a primary average particle diameter of 30 to 80 nm and surface treated with polydimethylsiloxane (PDMS) (additional external additive B). However, the present invention is not limited thereto, and the external additive may include any known large particle silica and small particle silica in place of the additional external additives A and B. In addition, the external additive may further include an inorganic compound (additional external additive C) having a primary average particle diameter of 10 to 100 nm. Here, the external additive having a relatively large particle size is a spacer particle, and serves to prevent deterioration of the toner and improve charging stability, and the external additive having a relatively small particle size mainly serves to impart fluidity to the toner. .

상기 외첨제의 1차 평균 입경은 레이저 회절/산란 방식의 입자 분포 측정 장치(Malvern 2000)를 이용하여 측정하였다. The primary average particle diameter of the external additive was measured by using a laser diffraction / scattering particle distribution measuring device (Malvern 2000).

본 실시예에 사용되는 추가 외첨제 A의 1차 평균 입경이 5㎚ 미만이면 제조하기가 어렵고 가격이 높아지며 상기 추가 외첨제 A가 토너 입자의 표면에 박히는 현상이 발생하여 대전이나 유동성에 악영향을 일으키므로 바람직하지 않고, 1차 평균 입경이 50㎚를 초과하게 되면 비정전 부착력이 감소될 뿐만 아니라 외첨제의 탈리가 쉬워져 대전 저해, 화질 결함 등의 2차 장애를 일으키므로 바람직하지 않다. 더욱 바람직하게는, 추가 외첨제 A는 1차 평균 입경이 5nm 내지 30nm인 단분산 구상 실리카이다. If the first average particle diameter of the additional external additive A used in this embodiment is less than 5 nm, it is difficult to manufacture and the price is high, and the phenomenon of the additional external additive A getting stuck on the surface of the toner particles occurs, which adversely affects charging or fluidity. Therefore, it is not preferable, and when the primary average particle diameter exceeds 50 nm, not only the non-electrostatic adhesion force is reduced but also the detachment of the external additive becomes easy, which is not preferable because it causes secondary disturbances such as charging inhibition and image quality defects. More preferably, the additional external additive A is monodisperse spherical silica having a primary average particle diameter of 5 nm to 30 nm.

헥사메틸디실라잔(HMDS)으로 표면 처리한 실리카인 추가 외첨제 A의 구체적인 예로는 RX300, RX812, R812S, RX200, RX8200, NX90, NAX50, RX50(이상, 일본 에어로실사 제품), TG810G(Cabot사 제품) 등을 들 수 있다.Specific examples of the additional external additive A, which is silica treated with hexamethyldisilazane (HMDS), include RX300, RX812, R812S, RX200, RX8200, NX90, NAX50, RX50 (above, Japan Aerosil Corporation), TG810G (Cabot) Products).

추가 외첨제 A의 첨가량은 토너 모입자 100중량부에 대하여 0.5 내지 5 중량부가 바람직하고, 1 내지 3 중량부가 더욱 바람직하다. 상기 첨가량이 0.5 중량부 미만이면, 비정전적 부착력이 부족하고, 현상 및 전사 향상 효과를 충분히 얻을 수 없어서 바람직하지 않으며, 5 중량부를 초과하게 되면, 토너 모입자 표면을 단층 커버할 수 있는 양을 넘어 과잉으로 토너 모입자에 피복된 상태가 되어 대전 저해, 화질 결함 등의 2차 장애를 일으키기 쉬워서 바람직하지 않다.The addition amount of the additional external additive A is preferably 0.5 to 5 parts by weight, more preferably 1 to 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the toner base particles. If the added amount is less than 0.5 parts by weight, it is not preferable because the non-electrostatic adhesion is insufficient, the development and transfer improvement effect cannot be sufficiently obtained, and if it is more than 5 parts by weight, it is beyond the amount capable of covering the surface of the toner base particles monolayer. It is undesirably easy to cause excessive interference with the toner base particles and cause secondary disturbances such as charge inhibition and image quality defects.

추가 외첨제 A는 토너 모입자에 균일하게 분산된다. 또한, 추가 외첨제 A는 토너의 유동성 및 대전성을 제어하고 토너 모입자의 표면을 충분히 커버 할 수는 있지만, 스페이서 효과를 유효하게 발현할 수 없기 때문에, 소입경의 무기화합물과 대입경의 실리카를 병용하는 것이 바람직하다. The additional external additive A is uniformly dispersed in the toner base particles. In addition, the additional external additive A can control the fluidity and chargeability of the toner and sufficiently cover the surface of the toner base particles, but can not effectively express the spacer effect. It is preferable to use together.

본 실시예에 사용되는 추가 외첨제 B는 토너의 마찰 전기적 대전성의 증강, 혼합성의 조절, 현상성 개선, 화상 농도의 개선 및 전사 안정성 등의 효과를 얻기 위해 토너의 표면에 첨가된다. The additional external additive B used in this embodiment is added to the surface of the toner to obtain effects such as enhancement of triboelectric chargeability of the toner, adjustment of mixing properties, improvement of developability, improvement of image density, and transfer stability.

추가 외첨제 B는 추가 외첨제 C 및 티탄산 바륨과 동시에 사용되는 경우 토너에 높은 마찰 전기적 전하를 부여할 수 있다. 추가 외첨제 B의 구체적인 예로는 RY50, NY50, RY200, RY200S, R202(이상, 일본 에어로실사 제품) 등을 들 수 있다.The additional external additive B can impart a high tribological electrical charge to the toner when used together with the additional external additive C and barium titanate. Specific examples of the additional external additive B include RY50, NY50, RY200, RY200S, and R202 (above, manufactured by Aerosil Japan).

상기 추가 외첨제 B는 1차 평균 입경이 40 내지 60nm인 것이 더욱 바람직하다. 본 실시예에 사용되는 추가 외첨제 B의 1차 평균 입경이 30㎚ 미만이면 고가이기도 하지만, 상기 추가 외첨제 B가 토너 입자의 표면에 박히는 현상이 발생하여 대전이나 유동성에 악영향을 일으키므로 바람직하지 않고, 1차 평균 입경이 80㎚를 초과하게 되면 크기에 의한 토너 표면 부착에 대한 잇점이 없어져서 대전 등에 좋지 않은 영향을 주므로 바람직하지 않다.More preferably, the additional external additive B has a primary average particle diameter of 40 to 60 nm. Although the first average particle diameter of the additional external additive B used in the present embodiment is less than 30 nm, it is expensive, but the additional external additive B is stuck to the surface of the toner particles, which is not preferable because it adversely affects charging or fluidity. In addition, if the primary average particle diameter exceeds 80 nm, it is not preferable because the advantage of adhesion of the toner surface due to the size is lost, which adversely affects charging and the like.

추가 외첨제 B의 첨가량은 토너 모입자 100 중량부에 대하여 0.1 내지 3 중량부가 바람직하고, 0.3 내지 2 중량부가 더욱 바람직하다. 상기 첨가량이 0.1 중량부 미만이면, 비정전적 부착력이 불충분하고, 3 중량부를 초과하게 되면, 토너 모입자 표면을 단층 커버할 수 있는 양을 넘어 과잉으로 토너 모입자에 피복된 상태가 되어 대전 저해, 화질 결함 등의 2차 장애를 일으키기 쉬워서 바람직하지 않다.The addition amount of the additional external additive B is preferably 0.1 to 3 parts by weight, more preferably 0.3 to 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the toner base particles. If the added amount is less than 0.1 part by weight, the non-electrostatic adhesion is insufficient, and if it exceeds 3 parts by weight, the toner base particles are excessively coated beyond the amount capable of monolithically covering the surface of the toner base particles, thereby inhibiting charge, It is not preferable to easily cause secondary disturbances such as image quality defects.

추가 외첨제 C로서 사용될 수 있는 무기화합물로는, 예를 들어, 실리카, 티탄 화합물, 알루미나, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 인산칼슘, 산화세슘, 및 산화바륨 화합물 등을 들 수 있다. 또한, 사용 목적에 따라 추가 외첨제 C의 표면에 공지의 표면처리를 할 수 있다. Examples of the inorganic compound that can be used as the additional external additive C include silica, titanium compounds, alumina, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium phosphate, cesium oxide, barium oxide compounds, and the like. In addition, according to the intended use, the surface of the additional external additive C can be subjected to a known surface treatment.

추가 외첨제 C는 대전 제어를 용이하게 하기 위한 것으로, 이러한 추가 외첨제 C로는 토너 대전량의 온도 및/또는 습도 의존성을 억제한다는 측면에서 티탄화합물이 사용되는 것이 바람직하다. 추가 외첨제 C로서 티탄 화합물을 사용하는 경우에는 그 표면을 스트론튬으로 처리하는 것이 바람직하다. The additional external additive C is for facilitating charge control. As the additional external additive C, a titanium compound is preferably used in view of suppressing the temperature and / or humidity dependency of the toner charging amount. When using a titanium compound as additional external additive C, it is preferable to process the surface with strontium.

상기 추가 외첨제 C는 1차 평균 입경이 50 내지 90nm인 것이 더욱 바람직하다. 상기 추가 외첨제 B는 1차 평균 입경이 40 내지 60nm인 것이 더욱 바람직하다. 본 실시예에 사용되는 추가 외첨제 C의 1차 평균 입경이 10㎚미만이면 고가이며, 타 외첨제와 조화롭게 외첨되지 않아 오염 등이 발생하므로 바람직하지 않고, 1차 평균 입경이 100㎚를 초과하게 되면 입자 크기나 입자 모양에 의해서 외첨 후 오염을 유발하거나 대전에 악영향을 미치므로 바람직하지 않다.More preferably, the additional external additive C has a primary average particle diameter of 50 to 90 nm. More preferably, the additional external additive B has a primary average particle diameter of 40 to 60 nm. If the first average particle diameter of the additional external additive C used in the present example is less than 10 nm, it is expensive, and since it is not externally harmonized with other external additives, contamination occurs, and thus, the first average particle diameter exceeds 100 nm. If the particle size or particle shape causes contamination after external attachment or adversely affects charging, it is not preferable.

상기 추가 외첨제 C의 첨가량은 토너 모입자 100 중량부에 대하여 0.1 내지 3 중량부가 바람직하고, 0.3 내지 1 중량부가 더욱 바람직하다. 상기 첨가량이 0.3 중량부 미만이면, 대전 제어가 용이하지 않아 바람직하지 않고, 5 중량부를 초과하 게 되면, 과잉 피복상태가 되고, 과잉 무기 화합물의 접촉으로 인해 전술한 2차 장애를 일으키기 쉬워서 바람직하지 않다.The addition amount of the additional external additive C is preferably 0.1 to 3 parts by weight, more preferably 0.3 to 1 part by weight based on 100 parts by weight of the toner base particles. If the added amount is less than 0.3 part by weight, charging control is not easy, and if it is more than 5 parts by weight, an excessive coating state is caused, and the above-described secondary disorder is liable to be caused due to contact of the excess inorganic compound. not.

또한, 외첨제 외에 필요에 따라서는 다른 다양한 첨가제가 첨가될 수 있다. 이러한 첨가제로는, 예를 들어, 유동화제; 폴리스티렌 미립자, 폴리 메틸 메타크릴레이트 미립자, 폴리 불화 비닐리덴 미립자 등의 클리닝 조력제; 또는 전사 조제 등을 들 수 있다. In addition to the external additive, other various additives may be added as necessary. Such additives include, for example, fluidizing agents; Cleaning aids such as polystyrene fine particles, polymethyl methacrylate fine particles, and polyvinylidene fluoride fine particles; Or a transcription aid.

이하, 본 실시예에 따른 전자사진용 토너의 제조과정에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the manufacturing process of the electrophotographic toner according to the present embodiment will be described in detail.

먼저, 용융혼련 분쇄법을 설명한다.First, the melt kneading grinding method will be described.

상기 방법에 있어서, 우선, 착색제는 결착 수지 중에 균일하게 분산되도록 처리된다. 이를 위해, 착색제는 미리 플러싱(flusing) 처리되거나, 또는 마스터 배치를 이용하여 결착 수지와 고농도로 용융혼련될 수 있다. 예를 들어, 결착 수지와 착색제는 2롤, 3롤, 가압 니더, 또는 2축 압출기 등의 혼련 수단에 의해 혼합될 수 있다. 이러한 결착 수지와 착색제의 혼합물은 80 내지 180℃의 온도에서 10분 내지 2시간 동안 용융혼련된다. 이어서, 상기 혼합물은 제트 밀, 마찰 밀, 또는 회전형 밀 등의 분쇄기에 의해 미분쇄되고, 분급을 통하여 부피 평균 입경이 7 내지 9㎛인 토너 모입자가 제조된다. 이러한 토너 모입자에 외첨제가 첨가됨으로써 분체 유동성이나 대전 안정성 등이 향상되게 된다.In the above method, first, the colorant is treated to be uniformly dispersed in the binder resin. To this end, the colorant may be previously flushed or melt kneaded with the binder resin in high concentration using a master batch. For example, the binder resin and the colorant may be mixed by kneading means such as two rolls, three rolls, pressure kneaders, or a twin screw extruder. The mixture of the binder resin and the colorant is melt kneaded at a temperature of 80 to 180 ° C. for 10 minutes to 2 hours. Subsequently, the mixture is pulverized by a mill such as a jet mill, a friction mill, or a rotary mill, and toner base particles having a volume average particle diameter of 7 to 9 탆 are produced through classification. By adding an external additive to such toner base particles, powder fluidity, charging stability, and the like are improved.

다음에, 유화 중합 응집법을 설명한다.Next, an emulsion polymerization flocculation method is demonstrated.

먼저 결착 수지, 착색제, 이형제 등의 에멀젼을 만든 후 중합하여 1㎛미만 의 입자 크기를 갖는 토너 구성 요소를 만들고, 응집 과정을 거쳐서 1㎛에서 3㎛ 크기로 1차 응집을 시킨다. 그 다음, 분자량을 달리하는 라텍스를 첨가하여 2차 응집을 하여 5㎛내지 10㎛크기의 토너 입자를 제조한다. First, an emulsion of a binder resin, a colorant, a mold release agent, and the like is prepared, and then polymerized to form a toner component having a particle size of less than 1 μm, followed by agglomeration, and primary aggregation from 1 μm to 3 μm. Then, toner particles having a size of 5 µm to 10 µm are prepared by secondary aggregation by adding latexes having different molecular weights.

또한, 상기 외첨제를 토너 모입자에 부착하기 위한 방안으로, 상기 토너 모입자와 상기 외첨제를 소정 비율로 배합한 다음, 헨셀 믹서(Henschel mixer) 등의 교반장치에 충진하고 교반하여 토너 모입자의 표면에 외첨제를 부착시키는 방법과, 양 입자를 '나라하이브리다이저' 등의 표면 개질기에 충진하여 교반함으로써 토너 입자의 표면에 외첨제 입자의 적어도 일부분이 매몰되도록 하여 고착하는 방법이 이용될 수 있다.In addition, in order to attach the external additives to the toner base particles, the toner base particles and the external additives are blended in a predetermined ratio, and then filled and stirred in a stirring apparatus such as a Henschel mixer and stirred toner base particles. A method of adhering an external additive to the surface of the toner, and a method of filling and agitating both particles in a surface reformer such as a 'nara hybridizer' so that at least a portion of the external additive particles are buried on the surface of the toner particles may be used. Can be.

본 발명에 따른 전자사진용 토너는 상기와 같이 비접촉식 비자성 일성분계 토너 외에도 접촉식 비자성 일성분계 토너에도 동일하게 적용될 수 있다. 여기서, 접촉식이란 현상롤러와 감광체 표면이 접촉하는 것에 의해 정전잠상이 토너로 현상되는 방식을 말하며, 비접촉식이란 현상롤러와 감광체 표면이 소정 간격 이격되어 있으며, 토너가 현상롤러에 인가된 전압과 감광체의 잠상전위의 전위차에 따라 발생하는 전기력에 의해 이동되어 현상되는 방식을 의미한다.The electrophotographic toner according to the present invention can be equally applied to a contact nonmagnetic one-component toner in addition to the noncontact nonmagnetic one-component toner as described above. Here, the contact type refers to a method in which an electrostatic latent image is developed with toner by contact between the developing roller and the surface of the photoconductor, and the non-contact type means that the developing roller and the surface of the photoconductor are spaced at a predetermined interval, and the toner is applied to the developing roller and the photosensitive member. It means that the developed and moved by the electric force generated according to the potential difference of the latent potential of the.

이하, 실시예들을 들어 본 발명에 관하여 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명이 이러한 실시예들에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

실시예Example

실시예 1-1 내지 1-15 및 비교예 1-1 내지 1-8Examples 1-1 to 1-15 and Comparative Examples 1-1 to 1-8

(시안 토너 모입자의 제조)(Preparation of cyan toner base particles)

폴리에스테르 수지(분자량: 2.5 × 104) 92 중량부(460g), 프탈로시아닌 안료 블루 15:3 5 중량부(25g), 4급 암모늄염 1 중량부(5g), 저분자 폴리프로필렌 2 중량부(10g)를 헨셀 믹서로 혼합하였다. 이 혼합물을 2축 용융 혼련기에서 165℃의 온도로 용융혼련하고, 제트 밀 분쇄기로 미분쇄한 후, 풍력 분급기에서 분급하여 부피 평균 입경이 7.0㎛인 토너 모입자를 얻었다.Polyester resin (molecular weight: 2.5 × 10 4 ) 92 parts by weight (460 g), phthalocyanine pigment blue 15: 3 5 parts by weight (25 g), quaternary ammonium salt 1 part by weight (5 g), low molecular weight polypropylene 2 parts by weight (10 g) Was mixed with a Henschel mixer. This mixture was melt-kneaded at a temperature of 165 ° C. in a twin-screw melt kneader, finely pulverized with a jet mill grinder, and then classified in a wind classifier to obtain toner base particles having a volume average particle diameter of 7.0 μm.

(외첨공정)(External process)

상기 용융혼련 분쇄법에 의해 제조된 비처리 토너 모입자에 하기 표 1에 나타낸 것과 같은 외첨제들을 표 2에 나타낸 조성으로 각각 처리하여 각 실시예 및 비교예의 토너를 제조하였다. 상기 외첨처리는 표 1의 각 외첨제를 토너 모입자에 첨가하여(토너 모입자 100 중량부 기준) 헨셀(Henschel) 타입 믹서로 3분간 혼합합으로써 수행되었다.The toners of the respective examples and comparative examples were prepared by treating the untreated toner base particles prepared by the melt kneading pulverization method with the external additives as shown in Table 1, respectively, in the compositions shown in Table 2. The external treatment was performed by adding each external additive of Table 1 to the toner base particles (based on 100 parts by weight of the toner base particles) and mixing for 3 minutes with a Henschel type mixer.

외첨제 종류External additive type 특성characteristic 표시Display 티탄산 바륨Barium titanate SF1이 115, 형상 계수가 0.98, 종횡비가 0.95, 1차 평균 입경 100nmSF1 is 115, shape factor is 0.98, aspect ratio is 0.95, and primary average particle diameter is 100 nm 100nm Ba-1100nm Ba-1 SF1이 130, 형상 계수가 0.98, 종횡비가 0.95, 1차 평균 입경 100nmSF1 is 130, shape factor is 0.98, aspect ratio is 0.95, and primary average particle diameter is 100 nm 100nm Ba-2100nm Ba-2 SF1이 115, 형상 계수가 0.90, 종횡비가 0.95, 1차 평균 입경 100nmSF1 is 115, shape factor is 0.90, aspect ratio is 0.95, and primary average particle diameter is 100nm 100nm Ba-3100nm Ba-3 SF1이 115, 형상 계수가 0.98, 종횡비가 0.80, 1차 평균 입경 100nmSF1 is 115, shape factor is 0.98, aspect ratio is 0.80, and primary average particle diameter is 100nm 100nm Ba-4100nm Ba-4 SF1이 115, 형상계수가 0.98, 종횡비가 0.80, 1차 평균 입경이 40nmSF1 is 115, shape factor is 0.98, aspect ratio is 0.80, and primary average particle diameter is 40nm 40nm Ba-540nm Ba-5 SF1이 115, 형상계수가 0.98, 종횡비가 0.80, 1차 평균 입경이 160nmSF1 is 115, shape factor is 0.98, aspect ratio is 0.80, and primary average particle size is 160nm 160nm Ba-6160nm Ba-6 추가 외첨제 AAdditional external additive A HMDS로 표면 처리된 실리카Silica Surface-treated with HMDS 1차 평균 입경 30nmPrimary average particle diameter 30nm 30nm H-SiO230nm H-SiO2 1차 평균 입경 3nmPrimary average particle size 3nm 3nm H-SiO23nm H-SiO2 1차 평균 입경 60nmPrimary average particle diameter 60nm 60nm H-SiO260nm H-SiO2 표면 처리되지 않은 실리카Untreated Silica 1차 평균 입경 30nmPrimary average particle diameter 30nm 30nm SiO230nm SiO2 추가 외첨제 BAdditional external additive B PDMS로 표면 처리된 실리카Silica surface-treated with PDMS 1차 평균 입경 55nmPrimary Average Particle Diameter 55nm 55nm P-SiO255nm P-SiO2 1차 평균 입경 20nmPrimary average particle diameter 20nm 20nm P-SiO220nm P-SiO2 1차 평균 입경 90nmPrimary Average Particle Diameter 90nm 90nm P-SiO290nm P-SiO2 표면 처리되지 않은 실리카Untreated Silica 1차 평균 입경 55nmPrimary Average Particle Diameter 55nm 55nm SiO255nm SiO2 추가 외첨제 C Additional external additive C 스트론튬으로 표면처리된 이산화티탄, 1차 평균 입경 80nmTitanium dioxide surface treated with strontium, primary average particle size 80 nm 80㎚ St-TiO280 nm St-TiO2 스트론튬으로 표면처리된 이산화티탄, 1차 평균 입경 5nmTitanium dioxide surface-treated with strontium, primary average particle size 5nm 5㎚ St-TiO25nm St-TiO2 스트론튬으로 표면처리된 이산화티탄, 1차 평균 입경 110nmTitanium dioxide surface-treated with strontium, primary average particle size 110nm 110㎚ St-TiO2110nm St-TiO2 표면 처리되지 않은 이산화티탄, 1차 평균 입경 80nmUntreated titanium dioxide, primary average particle size 80 nm 80nm TiO280nm TiO2

실시예 또는 비교예 번호Example or Comparative Example Number 티탄산 바륨 (첨가량, 중량부)Barium titanate (addition amount, part by weight) 추가 외첨제 A (첨가량, 중량부)Additional external additive A (addition amount, weight part) 추가 외첨제 B (첨가량, 중량부)Additional external additive B (addition amount, weight part) 추가 외첨제 C (첨가량, 중량부)Additional external additive C (addition amount, weight part) 실시예 1-1Example 1-1 100nm Ba-1 (2.5)100nm Ba-1 (2.5) 30nm SiO2 (2.5)30nm SiO2 (2.5) 55nm SiO2 (1.5)55nm SiO2 (1.5) -- 실시예 1-2Example 1-2 100nm Ba-1 (2.5)100nm Ba-1 (2.5) 30nm SiO2 (2.5)30nm SiO2 (2.5) 55nm SiO2 (1.5)55nm SiO2 (1.5) 80㎚ TiO2 (1.5)80 nm TiO2 (1.5) 실시예 1-3Example 1-3 100nm Ba-1 (2.5)100nm Ba-1 (2.5) 30nm H-SiO2 (2.5)30nm H-SiO2 (2.5) 55nm P-SiO2 (1.5)55nm P-SiO2 (1.5) -- 실시예 1-4Example 1-4 100nm Ba-1 (2.5)100nm Ba-1 (2.5) 30nm H-SiO2 (2.5)30nm H-SiO2 (2.5) 55nm P-SiO2 (1.5)55nm P-SiO2 (1.5) 80㎚ St-TiO2 (1.5)80 nm St-TiO2 (1.5) 실시예 1-5Example 1-5 100nm Ba-1 (0.2)100nm Ba-1 (0.2) 30nm H-SiO2 (2.5)30nm H-SiO2 (2.5) 55nm P-SiO2 (1.5)55nm P-SiO2 (1.5) 80㎚ St-TiO2 (1.5)80 nm St-TiO2 (1.5) 실시예 1-6Example 1-6 100nm Ba-1 (7.0)100nm Ba-1 (7.0) 30nm H-SiO2 (2.5)30nm H-SiO2 (2.5) 55nm P-SiO2 (1.5)55nm P-SiO2 (1.5) 80㎚ St-TiO2 (1.5)80 nm St-TiO2 (1.5) 실시예 1-7Example 1-7 100nm Ba-1 (2.5)100nm Ba-1 (2.5) 3nm H-SiO2 (2.5)3nm H-SiO2 (2.5) 55nm P-SiO2 (1.5)55nm P-SiO2 (1.5) 80㎚ St-TiO2 (1.5)80 nm St-TiO2 (1.5) 실시예 1-8Example 1-8 100nm Ba-1 (2.5)100nm Ba-1 (2.5) 60nm H-SiO2 (2.5)60nm H-SiO2 (2.5) 55nm P-SiO2 (1.5)55nm P-SiO2 (1.5) 80㎚ St-TiO2 (1.5)80 nm St-TiO2 (1.5) 실시예 1-9Example 1-9 100nm Ba-1 (2.5)100nm Ba-1 (2.5) 30nm H-SiO2 (2.5)30nm H-SiO2 (2.5) 20nm P-SiO2 (1.5)20nm P-SiO2 (1.5) 80㎚ St-TiO2 (1.5)80 nm St-TiO2 (1.5) 실시예 1-10Example 1-10 100nm Ba-1 (2.5)100nm Ba-1 (2.5) 30nm H-SiO2 (2.5)30nm H-SiO2 (2.5) 90nm P-SiO2 (1.5)90nm P-SiO2 (1.5) 80㎚ St-TiO2 (1.5)80 nm St-TiO2 (1.5) 실시예 1-11Example 1-11 100nm Ba-1 (2.5)100nm Ba-1 (2.5) 30nm H-SiO2 (2.5)30nm H-SiO2 (2.5) 55nm P-SiO2 (1.5)55nm P-SiO2 (1.5) 5㎚ St-TiO2 (1.5)5nm St-TiO2 (1.5) 실시예 1-12Example 1-12 100nm Ba-1 (2.5)100nm Ba-1 (2.5) 30nm H-SiO2 (2.5)30nm H-SiO2 (2.5) 55nm P-SiO2 (1.5)55nm P-SiO2 (1.5) 110㎚ St-TiO2 (1.5)110nm St-TiO2 (1.5) 실시예 1-13Example 1-13 100nm Ba-1 (2.5)100nm Ba-1 (2.5) 30nm H-SiO2 (6.5)30nm H-SiO2 (6.5) 55nm P-SiO2 (1.5)55nm P-SiO2 (1.5) 80㎚ St-TiO2 (1.5)80 nm St-TiO2 (1.5) 실시예 1-14Example 1-14 100nm Ba-1 (2.5)100nm Ba-1 (2.5) 30nm H-SiO2 (2.5)30nm H-SiO2 (2.5) 55nm P-SiO2 (4.5)55nm P-SiO2 (4.5) 80㎚ St-TiO2 (1.5)80 nm St-TiO2 (1.5) 실시예 1-15Example 1-15 100nm Ba-1 (2.5)100nm Ba-1 (2.5) 30nm H-SiO2 (2.5)30nm H-SiO2 (2.5) 55nm P-SiO2 (1.5)55nm P-SiO2 (1.5) 80㎚ St-TiO2 (4.5)80 nm St-TiO2 (4.5) 비교예 1-1Comparative Example 1-1 -- 30nm SiO2 (2.5)30nm SiO2 (2.5) 55nm SiO2 (1.5)55nm SiO2 (1.5) 80㎚ TiO2 (1.5)80 nm TiO2 (1.5) 비교예 1-2Comparative Example 1-2 -- 30nm H-SiO2 (2.5)30nm H-SiO2 (2.5) 55nm P-SiO2 (1.5)55nm P-SiO2 (1.5) 80㎚ St-TiO2 (1.5)80 nm St-TiO2 (1.5) 비교예 1-3Comparative Example 1-3 100nm Ba-2 (2.5)100nm Ba-2 (2.5) 30nm H-SiO2 (2.5)30nm H-SiO2 (2.5) 55nm P-SiO2 (1.5)55nm P-SiO2 (1.5) 80㎚ St-TiO2 (1.5)80 nm St-TiO2 (1.5) 비교예 1-4Comparative Example 1-4 100nm Ba-3 (2.5)100nm Ba-3 (2.5) 30nm H-SiO2 (2.5)30nm H-SiO2 (2.5) 55nm P-SiO2 (1.5)55nm P-SiO2 (1.5) 80㎚ St-TiO2 (1.5)80 nm St-TiO2 (1.5) 비교예 1-5Comparative Example 1-5 100nm Ba-4 (2.5)100nm Ba-4 (2.5) 30nm H-SiO2 (2.5)30nm H-SiO2 (2.5) 55nm P-SiO2 (1.5)55nm P-SiO2 (1.5) 80㎚ St-TiO2 (1.5)80 nm St-TiO2 (1.5) 비교예 1-6Comparative Example 1-6 40nm Ba-5 (2.5)40nm Ba-5 (2.5) 30nm H-SiO2 (2.5)30nm H-SiO2 (2.5) 55nm P-SiO2 (1.5)55nm P-SiO2 (1.5) 80㎚ St-TiO2 (1.5)80 nm St-TiO2 (1.5) 비교예 1-7Comparative Example 1-7 160nm Ba-6 (2.5)160nm Ba-6 (2.5) 30nm H-SiO2 (2.5)30nm H-SiO2 (2.5) 55nm P-SiO2 (1.5)55nm P-SiO2 (1.5) 80㎚ St-TiO2 (1.5)80 nm St-TiO2 (1.5)

실시예Example 2-1 내지 2-15 및  2-1 to 2-15 and 비교예Comparative example 2-1 내지 2-8 2-1 to 2-8

(시안 토너 모입자의 제조)(Preparation of cyan toner base particles)

라텍스 입자의 제조Preparation of Latex Particles

산소를 제거한 초순수 400g에 음이온성 계면활성제인 SDS(sodium dodecyl sulfate) 0.5g을 혼합하여 수용액을 얻었다. 상기 수용액을 반응조에 넣고 80℃까지 가열하였다. 상기 수용액의 온도가 80℃에 도달하였을 때 과황산칼륨 0.2g을 초순수 30g에 용해시킨 개시제 용액을 첨가하였다. 이 후 10분 뒤에 스티렌, 아크릴산 부틸, 및 메타크릴산 (각각 81g, 22g, 2.5g) 105.5g을 약 30분에 걸쳐서 적가하였다. 4시간 동안 반응시킨 후에 가열을 중단하고 자연 냉각하여 시드(seed) 용액을 얻었다. 상기 시드 용액 30g을 초순수 351g에 혼합한 후 80℃로 가열하였다. 에스테르 왁스 17g을 단량체 스티렌 18g, 아크릴산 부틸 7g, 메타크릴산 1.3g, 및 도데칸티올(dodecanethiol) 0.4g과 함께 혼합하여 가열 용해시켰다. 이렇게 준비된 왁스/단량체 혼합물을 SDS 1g이 용해된 초순수 220g에 넣은 다음 초음파 분산기로 약 10분간 균질화시켜 균질화된 유화용액을 얻었다. 상기 균질화된 유화용액을 상기 시드 용액이 충진된 반응조에 투입하고 약 15분 뒤에 개시제(과황산칼륨) 5g을 초순수 40g에 용해시킨 개시제 용액을 첨가하였다. 이때, 반응온도를 82℃로 유지하고 2시간 30분 동안 반응을 진행시켰다. 2시간 30분의 반응시간이 지난후 다시 과황산 칼륨 개시제 1.5g을 초순수 60g에 용해시킨 개시제 용액을 첨가하고 쉘층(shell layer) 형성을 위한 단량체로서 스티렌 56g, 아크릴산 부틸 20g, 메타크릴산 4.5g, 및 도데칸티올(dodecanethiol) 3g을 약 80분간 적가하여 투입하였다. 2시간 후 반응을 종료시키고 자연 냉각시켜 라텍스 입자를 얻었다. 400 g of oxygen-free ultrapure water was mixed with 0.5 g of SDS (sodium dodecyl sulfate) as an anionic surfactant to obtain an aqueous solution. The aqueous solution was placed in a reactor and heated to 80 ° C. When the temperature of the aqueous solution reached 80 ° C., an initiator solution in which 0.2 g of potassium persulfate was dissolved in 30 g of ultrapure water was added. After 10 minutes, 105.5 g of styrene, butyl acrylate, and methacrylic acid (81 g, 22 g, 2.5 g, respectively) were added dropwise over about 30 minutes. After reacting for 4 hours, the heating was stopped and naturally cooled to obtain a seed solution. 30 g of the seed solution was mixed with 351 g of ultrapure water, and then heated to 80 ° C. 17 g of ester wax was mixed with 18 g of monomer styrene, 7 g of butyl acrylate, 1.3 g of methacrylic acid, and 0.4 g of dodecanethiol to dissolve by heating. The wax / monomer mixture thus prepared was added to 220 g of ultrapure water in which 1 g of SDS was dissolved, and then homogenized with an ultrasonic disperser for about 10 minutes to obtain a homogenized emulsion. The homogenized emulsified solution was added to the reactor filled with the seed solution, and after about 15 minutes, an initiator solution in which 5 g of an initiator (potassium persulfate) was dissolved in 40 g of ultrapure water was added. At this time, the reaction temperature was maintained at 82 ℃ and the reaction proceeded for 2 hours 30 minutes. After a reaction time of 2 hours 30 minutes, an initiator solution in which 1.5 g of potassium persulfate initiator was dissolved in 60 g of ultrapure water was added, and 56 g of styrene, 20 g of butyl acrylate, and 4.5 g of methacrylic acid were added as monomers for forming a shell layer. , And 3 g of dodecanethiol were added dropwise for about 80 minutes. After 2 hours, the reaction was terminated and naturally cooled to obtain latex particles.

응집/용융 공정Flocculation / melting process

이렇게 준비된 라텍스 입자 분산액 318g을 0.5g SDS 유화제가 용해되어 있는 초순수 (310g)에 혼합하였다. 여기에 SDS 유화제로 분산시킨 안료입자(Cyan) 분산액 18.2g(고형분 40중량%)을 섞어 라텍스 안료 분산액을 얻었다. 이후, 250 rpm의 속도로 교반하면서 10몰% NaOH 완충용액을 이용하여 상기 라텍스 안료 분산액의 pH를 10으로 적정하였다. 상기 라텍스 안료 분산액에, 응집제인 MgCl2 10g을 초순수 30g에 용해시킨 응집제 용액을 10분에 걸쳐 적가하였다. 이후, 1℃/분의 승온 속도로 상기 혼합 용액의 온도를 95℃까지 상승시켰다. 상기 온도에서 3시간 동안 반응시킨 후 자연 냉각하여 토너 모입자를 얻었다. 이때 얻어진 토너 모입자의 부피 평균 입경은 6.5㎛이었다.318 g of the latex particle dispersion thus prepared was mixed with ultrapure water (310 g) in which 0.5 g SDS emulsifier was dissolved. 18.2 g (40 weight% solids) of the pigment particle (Cyan) dispersion liquid disperse | distributed with the SDS emulsifier were mixed here, and the latex pigment dispersion liquid was obtained. Then, the pH of the latex pigment dispersion was titrated to 10 using 10 mol% NaOH buffer while stirring at 250 rpm. To the latex pigment dispersion, a coagulant solution in which 10 g of MgCl 2 as a coagulant was dissolved in 30 g of ultrapure water was added dropwise over 10 minutes. Thereafter, the temperature of the mixed solution was raised to 95 ° C at a temperature increase rate of 1 ° C / min. After reacting for 3 hours at the above temperature, the mixture was naturally cooled to obtain toner base particles. The volume average particle diameter of the toner base particles obtained at this time was 6.5 µm.

(외첨공정)(External process)

상기 중합법에 의해 제조된 비처리 토너 모입자에 하기 표 3에 나타낸 것과 같은 외첨제들을 각각 처리하여 각 실시예의 토너를 제조하였다. 상기 외첨처리는 표 3의 각 외첨제를 토너 모입자에 첨가하여(토너 모입자 100 중량부 기준) 헨셀(Henschel) 타입 믹서로 3분간 혼합합으로써 수행되었다.The toner of each example was prepared by treating the untreated toner base particles prepared by the polymerization method with the external additives as shown in Table 3 below, respectively. The external treatment was performed by adding each external additive in Table 3 to the toner base particles (based on 100 parts by weight of the toner base particles) and mixing for 3 minutes with a Henschel type mixer.

실시예 또는 비교예 번호Example or Comparative Example Number 티탄산 바륨 (첨가량, 중량부)Barium titanate (addition amount, part by weight) 추가 외첨제 A (첨가량, 중량부)Additional external additive A (addition amount, weight part) 추가 외첨제 B (첨가량, 중량부)Additional external additive B (addition amount, weight part) 추가 외첨제 C (첨가량, 중량부)Additional external additive C (addition amount, weight part) 실시예 2-1Example 2-1 100nm Ba-1 (2.5)100nm Ba-1 (2.5) 30nm SiO2 (2.5)30nm SiO2 (2.5) 55nm SiO2 (1.5)55nm SiO2 (1.5) -- 실시예 2-2Example 2-2 100nm Ba-1 (2.5)100nm Ba-1 (2.5) 30nm SiO2 (2.5)30nm SiO2 (2.5) 55nm SiO2 (1.5)55nm SiO2 (1.5) 80㎚ TiO2 (1.5)80 nm TiO2 (1.5) 실시예 2-3Example 2-3 100nm Ba-1 (2.5)100nm Ba-1 (2.5) 30nm H-SiO2 (2.5)30nm H-SiO2 (2.5) 55nm P-SiO2 (1.5)55nm P-SiO2 (1.5) -- 실시예 2-4Example 2-4 100nm Ba-1 (2.5)100nm Ba-1 (2.5) 30nm H-SiO2 (2.5)30nm H-SiO2 (2.5) 55nm P-SiO2 (1.5)55nm P-SiO2 (1.5) 80㎚ St-TiO2 (1.5)80 nm St-TiO2 (1.5) 실시예 2-5Example 2-5 100nm Ba-1 (0.2)100nm Ba-1 (0.2) 30nm H-SiO2 (2.5)30nm H-SiO2 (2.5) 55nm P-SiO2 (1.5)55nm P-SiO2 (1.5) 80㎚ St-TiO2 (1.5)80 nm St-TiO2 (1.5) 실시예 2-6Example 2-6 100nm Ba-1 (7.0)100nm Ba-1 (7.0) 30nm H-SiO2 (2.5)30nm H-SiO2 (2.5) 55nm P-SiO2 (1.5)55nm P-SiO2 (1.5) 80㎚ St-TiO2 (1.5)80 nm St-TiO2 (1.5) 실시예 2-7Example 2-7 100nm Ba-1 (2.5)100nm Ba-1 (2.5) 3nm H-SiO2 (2.5)3nm H-SiO2 (2.5) 55nm P-SiO2 (1.5)55nm P-SiO2 (1.5) 80㎚ St-TiO2 (1.5)80 nm St-TiO2 (1.5) 실시예 2-8Example 2-8 100nm Ba-1 (2.5)100nm Ba-1 (2.5) 60nm H-SiO2 (2.5)60nm H-SiO2 (2.5) 55nm P-SiO2 (1.5)55nm P-SiO2 (1.5) 80㎚ St-TiO2 (1.5)80 nm St-TiO2 (1.5) 실시예 2-9Example 2-9 100nm Ba-1 (2.5)100nm Ba-1 (2.5) 30nm H-SiO2 (2.5)30nm H-SiO2 (2.5) 20nm P-SiO2 (1.5)20nm P-SiO2 (1.5) 80㎚ St-TiO2 (1.5)80 nm St-TiO2 (1.5) 실시예 2-10Example 2-10 100nm Ba-1 (2.5)100nm Ba-1 (2.5) 30nm H-SiO2 (2.5)30nm H-SiO2 (2.5) 90nm P-SiO2 (1.5)90nm P-SiO2 (1.5) 80㎚ St-TiO2 (1.5)80 nm St-TiO2 (1.5) 실시예 2-11Example 2-11 100nm Ba-1 (2.5)100nm Ba-1 (2.5) 30nm H-SiO2 (2.5)30nm H-SiO2 (2.5) 55nm P-SiO2 (1.5)55nm P-SiO2 (1.5) 5㎚ St-TiO2 (1.5)5nm St-TiO2 (1.5) 실시예 2-12Example 2-12 100nm Ba-1 (2.5)100nm Ba-1 (2.5) 30nm H-SiO2 (2.5)30nm H-SiO2 (2.5) 55nm P-SiO2 (1.5)55nm P-SiO2 (1.5) 110㎚ St-TiO2 (1.5)110nm St-TiO2 (1.5) 실시예 2-13Example 2-13 100nm Ba-1 (2.5)100nm Ba-1 (2.5) 30nm H-SiO2 (6.5)30nm H-SiO2 (6.5) 55nm P-SiO2 (1.5)55nm P-SiO2 (1.5) 80㎚ St-TiO2 (1.5)80 nm St-TiO2 (1.5) 실시예 2-14Example 2-14 100nm Ba-1 (2.5)100nm Ba-1 (2.5) 30nm H-SiO2 (2.5)30nm H-SiO2 (2.5) 55nm P-SiO2 (4.5)55nm P-SiO2 (4.5) 80㎚ St-TiO2 (1.5)80 nm St-TiO2 (1.5) 실시예 2-15Example 2-15 100nm Ba-1 (2.5)100nm Ba-1 (2.5) 30nm H-SiO2 (2.5)30nm H-SiO2 (2.5) 55nm P-SiO2 (1.5)55nm P-SiO2 (1.5) 80㎚ St-TiO2 (4.5)80 nm St-TiO2 (4.5) 비교예 2-1Comparative Example 2-1 -- 30nm SiO2 (2.5)30nm SiO2 (2.5) 55nm SiO2 (1.5)55nm SiO2 (1.5) 80㎚ TiO2 (1.5)80 nm TiO2 (1.5) 비교예 2-2Comparative Example 2-2 -- 30nm H-SiO2 (2.5)30nm H-SiO2 (2.5) 55nm P-SiO2 (1.5)55nm P-SiO2 (1.5) 80㎚ St-TiO2 (1.5)80 nm St-TiO2 (1.5) 비교예 2-3Comparative Example 2-3 100nm Ba-2 (2.5)100nm Ba-2 (2.5) 30nm H-SiO2 (2.5)30nm H-SiO2 (2.5) 55nm P-SiO2 (1.5)55nm P-SiO2 (1.5) 80㎚ St-TiO2 (1.5)80 nm St-TiO2 (1.5) 비교예 2-4Comparative Example 2-4 100nm Ba-3 (2.5)100nm Ba-3 (2.5) 30nm H-SiO2 (2.5)30nm H-SiO2 (2.5) 55nm P-SiO2 (1.5)55nm P-SiO2 (1.5) 80㎚ St-TiO2 (1.5)80 nm St-TiO2 (1.5) 비교예 2-5Comparative Example 2-5 100nm Ba-4 (2.5)100nm Ba-4 (2.5) 30nm H-SiO2 (2.5)30nm H-SiO2 (2.5) 55nm P-SiO2 (1.5)55nm P-SiO2 (1.5) 80㎚ St-TiO2 (1.5)80 nm St-TiO2 (1.5) 비교예 2-6Comparative Example 2-6 40nm Ba-5 (2.5)40nm Ba-5 (2.5) 30nm H-SiO2 (2.5)30nm H-SiO2 (2.5) 55nm P-SiO2 (1.5)55nm P-SiO2 (1.5) 80㎚ St-TiO2 (1.5)80 nm St-TiO2 (1.5) 비교예 2-7Comparative Example 2-7 160nm Ba-6 (2.5)160nm Ba-6 (2.5) 30nm H-SiO2 (2.5)30nm H-SiO2 (2.5) 55nm P-SiO2 (1.5)55nm P-SiO2 (1.5) 80㎚ St-TiO2 (1.5)80 nm St-TiO2 (1.5)

<물성평가시험><Physical Evaluation Test>

상기 실시예들 및 비교예들에서 제조한 각각의 비자성 일성분계 토너의 물성을 하기와 같이 측정하였다. 즉, 컬러 토너를 사용하는 텐덤 방식의 현상장치를 구비하는 비자성 일성분계 현상 방식의 상용 프린터(HP 4600, Hewlett-Packard사)를 이용하여 항온/항습(25℃/55% RH)조건에서 5,000매까지 인쇄하여 하기의 방법으로 화상 농도, 대전 안정성, 장기 안정성, 대전롤러 오염 여부를 평가하였다. The physical properties of each of the nonmagnetic one-component toners prepared in Examples and Comparative Examples were measured as follows. That is, using a non-magnetic one-component developing printer (HP 4600, Hewlett-Packard Co., Ltd.) equipped with a tandem developing device using color toner, it is 5,000 at constant temperature / humidity (25 ° C / 55% RH). Each sheet was printed and evaluated for image density, charge stability, long-term stability, and charge roller contamination by the following method.

(1) 화상 농도 (Image density :ID): 솔리드(Solid) 면적 화상을 맥베스 반사 농도계 SpectroEye로 측정하였으며, 이 때 얻어진 결과를 하기의 기준에 따라 각각 A, B, C 및 D등급으로 분류하였다: (1) Image density (ID): Solid area images were measured with a Macbeth reflection densitometer SpectroEye, and the results obtained were classified into A, B, C and D grades according to the following criteria:

A: 화상의 농도가 평균 1.4 이상.A: The density of the image is 1.4 or more on average.

B: 화상의 농도가 평균 1.3 이상 1.4 미만.B: The density of the images averages 1.3 or more and less than 1.4.

C: 화상의 농도가 평균 1.2 이상 1.3 미만C: The density of the images averages 1.2 or more and less than 1.3

D: 화상의 농도가 평균 1.2 이하.D: The density of the image is 1.2 or less on average.

(2) 대전 안정성(%): Suction Charge Analyzer를 이용하여 대전량을 측정하고, 이를 초기 대전량과 비교하여 대전 안정성을 평가하였다. 이 때 얻어진 결과를 하기의 기준에 따라 각각 A, B, C 및 D등급으로 분류하였다:  (2) Charging stability (%): The charging amount was measured using a Suction Charge Analyzer, and the charging stability was evaluated by comparing with the initial charging amount. The results obtained were then classified into grades A, B, C and D, respectively, according to the following criteria:

A: 대전 안정성 95% 이상.A: 95% or more of charging stability.

B: 대전 안정성 85% 이상 95% 미만.B: Charging stability 85% or more and less than 95%.

C: 대전 안정성 75% 이상 85% 미만.C: Charging stability 75% or more and less than 85%.

D: 대전 안정성 50% 이상 75% 미만.D: Charging stability 50% or more and less than 75%.

(대전 안정성이 50% 미만이 되면 화상이 프린팅 되지 않는 경우임)(If the stability is less than 50%, the image is not printed.)

(3) 장기 안정성: 상기와 같은 방법으로 화상 농도 및 대전 안정성을 평가하였다. 이 때 얻어진 결과를 하기의 기준에 따라 각각 A, B, C 및 D등급으로 분류하였다:  (3) Long-term stability: Image density and charging stability were evaluated in the same manner as described above. The results obtained were then classified into grades A, B, C and D, respectively, according to the following criteria:

A: 화상의 농도가 1.4 이상이고, 대전 안정성이 75% 이상.A: The density of the image is 1.4 or more, and the charging stability is 75% or more.

B: 화상의 농도가 1.3 이상 1.4 미만이고, 대전 안정성이 70% 이상 75% 미만. B: The density of the image is 1.3 or more and less than 1.4, and the charging stability is 70% or more and less than 75%.

C: 화상의 농도가 1.2 이상이고 1.3이하이고, 대전 안정성이 60% 이상 70% 미만.C: The density of the image is 1.2 or more and 1.3 or less, and the charging stability is 60% or more and less than 70%.

D: 화상의 농도가 1.2 미만이고, 대전 안정성이 40% 이상 60% 미만.D: The density of the image is less than 1.2, and the charging stability is 40% or more and less than 60%.

(4) 대전롤러의 오염 여부 (4) Whether the roller is dirty

5,000매 인쇄후 상기 상용 프린터를 분해하여 이에 장착된 대전 롤러가 토너에 의해 오염되었는지 여부를 육안으로 관찰하였다. After printing 5,000 sheets, the commercial printer was disassembled and visually observed whether the charging roller mounted thereon was contaminated with toner.

상기 기준에 의해 평가된 화상 농도, 대전 안정성, 장기성, 및 대전 롤러의 오염 여부 측정 및 관찰 결과를 하기 표 4에 나타내었다. The image density, charge stability, long-term, and contamination of the charging roller measured and observed according to the criteria are shown in Table 4 below.

실시예 또는 비교예 번호Example or Comparative Example Number 화상농도Burn density 대전 안정성 Charging stability 장기안정성 ,등급Long-term stability 대전롤러 오염 유무Daejeon Roller Contamination 농도density 등급Rating %% 등급Rating 실시예 1-1Example 1-1 1.421.42 AA 95.195.1 AA AA XX 실시예 1-2Example 1-2 1.431.43 AA 95.395.3 AA AA XX 실시예 1-3Example 1-3 1.611.61 AA 97.097.0 AA AA XX 실시예 1-4Example 1-4 1.801.80 AA 98.498.4 AA AA XX 실시예 1-5Example 1-5 1.741.74 AA 98.098.0 AA AA XX 실시예 1-6Example 1-6 1.751.75 AA 98.198.1 AA AA XX 실시예 1-7Example 1-7 1.771.77 AA 97.597.5 AA AA XX 실시예 1-8Example 1-8 1.771.77 AA 97.697.6 AA AA XX 실시예 1-9Example 1-9 1.761.76 AA 97.797.7 AA AA XX 실시예 1-10Example 1-10 1.771.77 AA 97.697.6 AA AA XX 실시예 1-11Example 1-11 1.781.78 AA 97.997.9 AA AA XX 실시예 1-12Example 1-12 1.781.78 AA 97.997.9 AA AA XX 실시예 1-13Example 1-13 1.771.77 AA 98.098.0 AA AA XX 실시예 1-14Example 1-14 1.771.77 AA 98.198.1 AA AA XX 실시예 1-15Example 1-15 1.781.78 AA 98.398.3 AA AA XX 비교예 1-1Comparative Example 1-1 1.131.13 DD 51.051.0 DD DD XX 비교예 1-2Comparative Example 1-2 1.251.25 CC 67.267.2 CC CC XX 비교예 1-3Comparative Example 1-3 1.101.10 BB 57.457.4 CC BB OO 비교예 1-4Comparative Example 1-4 1.161.16 BB 60.660.6 DD BB OO 비교예 1-5Comparative Example 1-5 1.121.12 BB 58.958.9 DD BB OO 비교예 1-6Comparative Example 1-6 1.101.10 DD 50.250.2 DD DD OO 비교예 1-7Comparative Example 1-7 0.860.86 DD 46.546.5 DD DD OO 실시예 2-1Example 2-1 1.421.42 AA 95.195.1 AA AA XX 실시예 2-2Example 2-2 1.431.43 AA 95.395.3 AA AA XX 실시예 2-3Example 2-3 1.611.61 AA 97.097.0 AA AA XX 실시예 2-4Example 2-4 1.801.80 AA 98.498.4 AA AA XX 실시예 2-5Example 2-5 1.741.74 AA 98.098.0 AA AA XX 실시예 2-6Example 2-6 1.751.75 AA 98.198.1 AA AA XX 실시예 2-7Example 2-7 1.771.77 AA 97.597.5 AA AA XX 실시예 2-8Example 2-8 1.771.77 AA 97.697.6 AA AA XX 실시예 2-9Example 2-9 1.761.76 AA 97.797.7 AA AA XX 실시예 2-10Example 2-10 1.771.77 AA 97.697.6 AA AA XX 실시예 2-11Example 2-11 1.781.78 AA 97.997.9 AA AA XX 실시예 2-12Example 2-12 1.781.78 AA 97.997.9 AA AA XX 실시예 2-13Example 2-13 1.771.77 AA 98.098.0 AA AA XX 실시예 2-14Example 2-14 1.771.77 AA 98.198.1 AA AA XX 실시예 2-15Example 2-15 1.781.78 AA 98.398.3 AA AA XX 비교예 2-1Comparative Example 2-1 1.161.16 DD 63.563.5 DD DD XX 비교예 2-2Comparative Example 2-2 1.121.12 CC 54.954.9 CC CC XX 비교예 2-3Comparative Example 2-3 1.031.03 BB 46.846.8 CC BB OO 비교예 2-4Comparative Example 2-4 1.061.06 BB 49.849.8 BB BB OO 비교예 2-5Comparative Example 2-5 1.101.10 BB 50.850.8 BB BB OO 비교예 2-6Comparative Example 2-6 0.960.96 DD 49.549.5 DD DD OO 비교예 2-7Comparative Example 2-7 0.850.85 DD 43.243.2 DD DD OO

상기 표 4에서 알 수 있는 바와 같이, 본 실시예에서와 같이 구형에 가까운 티탄산바륨 외첨제를 사용한 경우, 특히, 상기 티탄산바륨 외첨제를 HMDS 또는 PDMS로 표면처리한 서로 다른 크기의 실리카(추가 외첨제 A 및 B) 및 스트론튬으로 표면처리한 이산화 티탄(추가 외첨제 C)과 혼합하여 사용함으로써, 화상농도, 대전 안정성 및 장기 안정성 측면에서 우수한 특성을 갖는 토너를 제조할 수 있다. 즉, 외첨제는, 입자 모양이 구형에 가까울수록 토너 모입자에 부착해서도 원형을 유지할 수 있고, 스페이서 역할을 하여 토너끼리 부딪혔을 때 외첨제 자신이 떨어져 나가는 현상을 줄일 수 있다. 또한, 외첨제가 토너 모입자에 균일하게 부착될 수 있도록 하여 토너의 대전 안정성을 향상시키고 토너의 유동성을 변화시키지 않을 수 있다. 이는 결국, 토너의 대전 분포를 샤프하게 하여 토너 화상이 장기에 걸쳐서 안정된 고화질을 유지할 수 있게 한다. As can be seen in Table 4, when the barium titanate external additive close to the spherical form was used as in the present embodiment, silica of different sizes obtained by surface treatment of the barium titanate external additive with HMDS or PDMS (extra By mixing with additives A and B) and titanium dioxide surface-treated with strontium (additional external additive C), a toner having excellent characteristics in terms of image density, charging stability and long term stability can be prepared. That is, the closer the particle shape is to the spherical shape, the more the particle shape can be maintained even when attached to the toner base particles, and the external additive itself can be reduced when the toners collide with each other as a spacer. In addition, the external additive can be uniformly attached to the toner base particles, thereby improving the charging stability of the toner and not changing the fluidity of the toner. This, in turn, sharpens the charge distribution of the toner so that the toner image can maintain a stable high quality over a long period of time.

또한, 비교예의 토너는 대전롤러를 심각하게 오염시키는데 반해, 본 실시예에 따른 토너는 현상장치 내의 대전롤러가 오염되는 것을 방지할 수 있다. Further, while the toner of the comparative example seriously contaminates the charging roller, the toner according to the present embodiment can prevent the charging roller in the developing apparatus from being contaminated.

이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예가 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다. Although the preferred embodiment according to the present invention has been described above, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the protection scope of the present invention should be defined by the appended claims.

도 1은 비접촉 현상방식의 전자사진용 화상 형성 장치의 주요부의 일예를 나타내는 개략도이다.1 is a schematic view showing an example of a main part of an electrophotographic image forming apparatus of a non-contact developing method.

도 2a는 구형의 외첨제 만을 사용한 경우 토너 모입자 표면에 부착된 외첨제의 분포를 보여주는 개념도이다.2A is a conceptual diagram showing the distribution of the external additive attached to the surface of the toner base particles when only a spherical external additive is used.

도 2b는 구형 및 비구형의 외첨제를 혼합하여 사용한 경우 토너 모입자 표면 에 부착된 외첨제의 분포를 보여주는 개념도이다.Figure 2b is a conceptual diagram showing the distribution of the external additives attached to the surface of the toner base particles when a mixture of spherical and non-spherical external additives are used.

<도면 부호의 간단한 설명><Short description of drawing symbols>

1: 감광체 2: 대전롤러1: photosensitive member 2: charging roller

3: 노광신호 4: 현상장치3: exposure signal 4: developing device

5: 현상롤러 6: 공급롤러5: developing roller 6: feeding roller

7: 토너 닥터 블레이드 8: 토너7: Toner Doctor Blade 8: Toner

8': 잔여 토너 9: 전사유닛8 ': remaining toner 9: transfer unit

10: 클리닝 블레이드 12: 전원10: cleaning blade 12: power

13: 인쇄매체 20: 토너 모입자13: print medium 20: toner base particles

30: 외첨제30: external additive

Claims (7)

결착 수지, 착색제, 이형제 및 대전 제어제를 포함하는 토너 모입자; Toner base particles comprising a binder resin, a colorant, a release agent, and a charge control agent; 1차 평균 입경이 50 내지 150nm이고, 평균형상계수(SF1)가 100 내지 120이며, 형상계수(Shape factor)가 0.96 내지 1이고, 종횡비(aspect ratio)가 0.89 내지 1로서, 상기 토너 모입자의 표면에 첨가되는 티탄산 바륨(Barium Titanate) 외첨제; The primary average particle diameter is 50 to 150 nm, the average shape coefficient SF1 is 100 to 120, the shape factor is 0.96 to 1, and the aspect ratio is 0.89 to 1. Barium Titanate external additive added to the surface; 1차 평균 입경이 5 내지 50㎚이고 헥사메틸디실라잔(HMDS)으로 표면 처리된 실리카 외첨제(추가 외첨제 A); 및 Silica external additive (additional external additive A) having a primary average particle diameter of 5 to 50 nm and surface treated with hexamethyldisilazane (HMDS); And 1차 평균 입경이 30 내지 80㎚이고 폴리디메틸실록산 (PDMS)으로 표면 처리된 실리카 외첨제(추가 외첨제 B)를 포함하는 전자사진용 토너.An electrophotographic toner comprising a silica external additive (additional external additive B) having a primary average particle diameter of 30 to 80 nm and surface treated with polydimethylsiloxane (PDMS). 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 티탄산 바륨 외첨제는 토너 모입자 100중량부에 대하여 0.3 내지 5 중량부의 비율로 포함되는 것을 특징으로 하는 전자사진용 토너.The barium titanate external additive is included in the ratio of 0.3 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the toner base particles. 삭제delete 제1항에 있어서, The method of claim 1, 1차 평균 입경이 10 내지 100㎚인 무기 화합물(추가 외첨제 C);을 외첨제로서 추가로 포함하고,And an inorganic compound having a first average particle diameter of 10 to 100 nm (additional external additive C); as an external additive, 상기 무기 화합물은 실리카, 티탄 화합물, 알루미나, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 인산칼슘, 산화세슘 및 산화바륨 화합물 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 전자사진용 토너.And the inorganic compound is selected from silica, titanium compound, alumina, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium phosphate, cesium oxide and barium oxide compound. 제4항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 토너 모입자 100 중량부에 대하여, 상기 추가 외첨제 A를 0.5 내지 5 중량부; 상기 추가 외첨제 B를 0.1 내지 3 중량부; 및 상기 추가 외첨제 C를 0.1 내지 3 중량부의 비율로 포함하는 것을 특징으로 하는 전자사진용 토너.0.5 to 5 parts by weight of the additional external additive A based on 100 parts by weight of the toner base particles; 0.1 to 3 parts by weight of the additional external additive B; And the additional external additive C in a ratio of 0.1 to 3 parts by weight. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 토너 모입자는 평균 종횡비 (aspect ratio)가 0.975 내지 1이고, 부피 평균 입경이 5 내지 7㎛인 것을 특징으로 하는 전자사진용 토너.The toner base particles have an average aspect ratio of 0.975 to 1, and a volume average particle diameter of 5 to 7 µm. 제1항, 제2항 및 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 전자사진용 토너를 채용한 전자사진용 화상형성장치.An electrophotographic image forming apparatus employing the electrophotographic toner according to any one of claims 1, 2 and 4 to 6.
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